Levitador Magnetico
Enviado por edithgarces • 1 de Abril de 2014 • 1.600 Palabras (7 Páginas) • 407 Visitas
levitador magnetico
RESUMEN
El siguiente artículo tiene como objetivo desarrollar el controladores digital PID para una planta térmica, la cual va a contar como una entrada de temperatura (leída median-te el sensor LM35) y dos salidas (motor del ventilador y niquelina.), además de compa-rar las ventajas y desventajas de el empleo de dos tipos de software para controlar el sistema así como también presentar la im-plementación del sistema.
El programa se lo va a desarrollar en dos tipos de software distintos, siendo estos, LabView y Matlab , para el caso del primero se empleará la Data Acquisition (DAQ) y para el segundo tipo de software se empleara comunicación serial RS-232 entre el micro controlador 16F877A y un ordenador.
Palabras Claves: Control proporcional inte-gral y derivativo (PID), planta térmica, serial Rs-232.
ABSTRACT
The following article aims to develop digital PID controller for a thermal plant, which will have a temperature input (read by the LM35 sensor) and two outputs (fan mo-tor and niquelina.)
The program is going to be develop in two different software’s, LabView and Matlab, for the first one we will use the Data Acquisition Card (DAQ6008), and the second one a RS-232 serial communication will be used be-tween 16F877A micro controller and a com-puter.
Key Words: Proportional integrative and derivative control (PID), thermical plant, se-rial Rs-232.
1. INTRODUCCIÓN
El presente estudio indica las ventajas y con-trariedades que presenta un controlador clásico PDI desarrollado en dos tipos de pro-gramación distinta, permitiendo así estable-cer la mejor manera de implementación para este controlador.
Además de exponer las ventajas de los soft-ware empleados para la el desarrollo del controlador así como la adquisición de datos desde el sensor de temperatura.
2
2. DESCRIPCION DE LA PLANTA
El módulo que simula una planta térmica como se muestra en la fig.1 se trata de un sistema de segundo orden el cual está consti-tuido por dos ventiladores de enfriamiento de 12 V, una niquelina de 450 W de potencia y un sensor LM35 el cual se va a encargar de medir la temperatura del sistema.
Fig1. Representación de la planta
2.1. Obtención de la función de transfe-rencia
Para poder determinar el orden del sistema a controlar se realiza la toma de datos de la planta con las siguientes características:
30% de potencia en la Niquelina
0% de potencia para los Ventiladores
Tiempo t (s)
Temperatura T (°C)
0
20
10
20
20
21
30
23
40
24
50
26
60
29
70
32
80
35
90
39
100
43
110
46
120
48
130
51
Tabla1. Toma de Datos de Temperatura
Una vez realizado este procedimiento se ingresa estos datos en la función ident de MatLab.
En la venta que se despliega se ingresan los parámetros de entrada (escalón), salida (Temperatura) y tiempo de muestro como se muestra en la fig3.
Fig3. Ingreso de parámetros en la función ident.
Donde r es la entrada escalón y se la ingresa mediante el vector:
r=[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
De igual manera t es el vector de los valores de temperatura muestreados con intervalos de tiempo de 10 segundos. representados por el vector:
t=[20 20 21 23 24 26 29 32 35 39 43 46 48 51]
Una vez seleccionado el número de polos para el sistema se obtiene la función de transferencia de la planta la cual se muestra en la expresión Ec1.
3
53.74 14.66 1
84.31
2
s s
Gp
Ec1.
3. CIRCUITOS ESQUEMÁTICO PARA LA
ADQUISIIÓN DE DATOS Y COMUNICACIÓN
SERIAL.
Para el desarrollo del proyecto es necesario
la implementación de circuitos electrónicos
los cuales se van a encargar de realizar ciertas
funciones necesarias para el control del
sistema planteado en este artículo.
3.1. Circuito para comunicación serial.
Este circuito es necesario para establecer la
comunicación entre el software y el micro
controlador y de esta manera poder controlar
la planta.
En la tabla2. se presentan los elementos
necesarios para el circuito mostrado en la
fig4.
Elemento Valor Cantidad
Capacitor 0.1uf 4
Conector hembra
puerto
...