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Automatización y Control
de Sistemas Dinámicos
Proyecto Final
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¿Que hace?
Consiste en un elevador de 3 niveles manejado mediante un motor de corriente directa de 12v y una estructura de aluminio para representar el movimiento ascendiendo y descendiendo en cada piso tomando en cuenta el desplazamiento. Esto es mediante la polaridad con la que avanzara el motor al darle la señal con el arduino.
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Diseño de la estructura
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Funcionamiento
Microcontrolador: Su función es permitir controlar las entradas al motor. Motor: Es la planta de movimiento, al mandar la entrada este gira y se induce una tensión proporcional a la velocidad entrada Así realiza el movimiento del tornillo para hacer los desplazamientos ascendente y descendente en la estructura.
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Diagrama de circuito
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Función de transferencia
Para el funcionamiento del elevador consideramos las siguiente función de transferencia para controlar el sistema de motor.
ω = Velocidad Angular
α = Aceleración Angular
θ = Posición Angular
t = Tiempo
Ra = resistencia en ohmios
La = inductancia
ia = corriente
if = corriente del campo
ea = tensión en voltios
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eb = fuerza electromotriz
Θ = desplazamiento angular
T = par desarrollado por el motor
J = inercia del motor
B = viscosidad del motor
El par T desarrollado por el motor se representara de la siguiente forma:
T=Kf iKl ia
Tenemos que el par es directamente proporcional a la corriente de la
armadura, ya que la corriente es constante y su flujo entonces tenemos:
T=Kia
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Para pasar a realizar la función de Transferencia tenemos que la entrada al sistema es la tensión.
y la salida será el desplazamiento angular del eje del motor Θ (s) :
Esta sería la función de transferencia que tomamos final
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Pruebas de estabilidad
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Diarama de Boode
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Diagrama de Nyquist
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Diagrama rlocus
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