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CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC DE UNA BANDA TRANSPORTADORA

Sabdiel25Tarea3 de Febrero de 2021

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[pic 1]                                                 [pic 2]

Instituto Tecnológico de Querétaro


Carrera: Ingeniería Mecatrónica

Materia: Control

PROYECTO FINAL:

 CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC DE UNA BANDA TRANSPORTADORA

ALUMNOS:

Romero Muñoz Andrés Sabdiel 13140457

Alderete Vega Luis Ricardo 13140407

Cortez Garduño José Alfredo 13140420

PROFESOR(A): Núñez Martín Carlos Alexander

        

                                           Santiago de Querétaro, Querétaro, Julio 2016

Objetivo: Desarrollar un sistema de control Proporcional Integral (PI) para controlar la velocidad de un motor de corriente directa que mueve a una banda transportadora con el objetivo de mantener la misma velocidad con objetos de diferentes pesos.

[pic 3]

Componentes: 

  • 2 LM555
  • 8 Resistencias 10 k𝛺
  • 1 Resistencia 1 k𝛺
  • 1 Resistencia 3.3 k𝛺
  • 1 Resistencia 100 k𝛺1
  • 1 Resistencia 5 k𝛺
  • 1 Transistor TIP41
  • 4 Amplificadores Operacionales
  • 1 Capacitor 1000 μF
  • 2 Capacitor 10 nF
  • 1 Capacitor 47 nF
  • Motor acoplado

Desarrollo:

       PWM:

       Se utiliza un 555 configurado como un oscilador astable y de la salida se manda a otro 555 configurado como oscilador monoestable, el cual será controlado por medio del voltaje de error que se obtiene de la retroalimentación.

       Se requiere una señal del 555 a 20KHz.

[pic 4]

       CALCULOS 555 OSCILADOR ASTABLE:

[pic 5]

       Tenemos que:

                        [pic 6][pic 7]

       Proponemos el capacitor y el ciclo de trabajo:

                                    [pic 8][pic 9]

       Con estos valores calculamos el valor de las resistencias R1 y R2 utilizando la fórmula del periodo y la del ciclo de trabajo:

[pic 10]

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

       De aquí nos quedan dos ecuaciones con dos incógnitas:

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

[pic 17]

       CALCULOS 555 OSCILADOR MONOESTABLE:

[pic 18]

       Tenemos que:

                        [pic 19][pic 20]

                           [pic 21][pic 22]

       Proponemos el capacitor:

[pic 23]

[pic 24]

[pic 25]

CONVERTIDOR FRECUENCIA A VOLTAJE:

CARACTERIZACIÓN DEL MOTOR Y SU FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA:

                            [pic 26][pic 27][pic 28]

DISEÑO DEL CONTROLADOR PI Y CALCULOS DE LAS GANANCIAS:

LUGAR GEOMETRICO DE LAS RAICES:

SIMULACIÓN EN SIMULINK (RESPUESTA DEL SISTEMA):

ARREGLO DE OPERACIONALES:

[pic 29]

Conclusiones:

Se comprobó que el circuito si funciona correctamente, ya que al momento de aplicarle una fuerza de oposición al giro del motor se eleva el voltaje en este.

...

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