CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DC DE UNA BANDA TRANSPORTADORA

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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.

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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.

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       CALCULOS 555 OSCILADOR ASTABLE:

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       Tenemos que:

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       Proponemos el capacitor y el ciclo de trabajo:

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

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       De aquí nos quedan dos ecuaciones con dos incógnitas:

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       CALCULOS 555 OSCILADOR MONOESTABLE:

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       Tenemos que:

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                           [pic 21][pic 22]

       Proponemos el capacitor:

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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:

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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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