Función de transferencia de motores DC
Enviado por Emilio Morales Armenta • 30 de Mayo de 2023 • Documentos de Investigación • 2.044 Palabras (9 Páginas) • 42 Visitas
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Identificación de sistemas mediante Matlab: Obtención de la función de transferencia de motores DC(Toma de lecturas y uso del toolbox)
*Ruiz Chávez Jonathan Uriel a, Ibarra Delgado Carlos Samuel b, Castillo González Jesús Alberto c, Ramírez Carrillo Sergio Alberto d, Cortés Solís Erik e, Morales Armenta Jesús Emilio f, Martínez Rodríguez Edgar Daniel.
Instituto Tecnológico Superior de Guanajuato. Ingeniería en Mecatrónica. Carretera Guanajuato a Puentecillas Km 10.5, Puentecillas, C.P. 36262 Guanajuato, Gto, México
* Autor de correspondencia: 19111211@tecguanajuato.edu.mx
RESUMEN
El presente trabajo consistió en la identificación de sistemas a partir de dos motores DC totalmente iguales conectados por medio de los ejes (rotores) de manera que si uno de los ejes gira, genere el mismo movimiento en el otro rotor con la misma velocidad angular.
Todo esto con el fin de determinar y obtener la función de transferencia del sistema de los dos motores DC.
PALABRAS CLAVE:
Función de transferencia, Toolbox (IDENT), MATLAB.
INTRODUCCIÓN
La identificación de sistemas, como se mencionó anteriormente, permite obtener la función de transferencia de una planta o de un proceso. Para ello se debe aplicar una entrada escalón como actuación a la planta y obtener una respuesta (salida). Es necesario recordar la definición de la función de transferencia y para qué sirve.
La función de transferencia es la razón de la transformada de Laplace de la señal de salida (señal de respuesta), con respecto a la transformada de Laplace de la señal de entrada (señal de control), con la condición de que las condiciones iniciales sean todas iguales a cero:
La función de transferencia nos permite analizar cómo se comportará un determinado proceso a lo largo del tiempo para después aplicar algún tipo de control al sistema estudiado. [2]
MATERIALES Y MÉTODOS
El presente trabajo/ practica se utilizaron los siguientes materiales, software y componentes.
𝑓[𝑠𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎] 𝑌(𝑠)
𝐺(𝑠) = 𝑓[𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑑𝑎] = 𝑈(𝑠)[pic 3][pic 4]
Tabla 1 Materiales y software.
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Material | Especificaciones |
Computadora con software MATLAB | Solamente que tenga el toolbox (Ident) para obtener la función de transferencia. Además de la librería Arduino. |
Arduino | Cualquier Arduino con que tenga pines de señales analógicas, para la lectura de la respuesta de los motores conectados y además que funja como fuente de alimentación para el motor principal o generador. |
2 motor DC | Motores de la misma capacidad y/o iguales (Misma marca) |
PROCEDIMIENTO GENERAL:
- Conectar los ejes de ambos motores de manera que si uno de los ejes gira, genere el mismo movimiento en el otro con misma velocidad angular[pic 43][pic 44][pic 45][pic 46][pic 47][pic 48][pic 49][pic 50][pic 51][pic 52][pic 53][pic 54][pic 55][pic 56][pic 57][pic 58][pic 59][pic 60][pic 61][pic 62][pic 63][pic 64][pic 65][pic 66]
- Alimentar uno de los motores con una fuente de voltaje DC y variar los voltajes desde 0 a Vmax, donde Vmax es el máximo voltaje de funcionamiento del motor.
(En nuestro caso fue 500 lecturas aproximadamente el proceso duro un tiempo 25s ya que el intervalo es de 0.05s el registro de cada lectura).
- El voltaje de entrada a través de la fuente se variará gradualmente cada cierto intervalo de tiempo constante, y se medirá un voltaje a la salida del motor que no es alimentado por la fuente.
- Cada medición de voltaje de entrada y salida debe de ser registrada en los intervalos de tiempo en Excel. La idea es generar un archivo de Excel con datos de voltaje de entrada, voltaje de salida y tiempo tal como se ve en el video adjunto (enlace de YouTube).
- Seguir las indicaciones del video para usar correctamente el toolbox de system identification y obtener la función de transferencia del motor.
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Figura 1: Prototipo de los motores conectados
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Figura 2: Grafico del motor principal hecha en Excel (Alimentación).[pic 72][pic 73][pic 74][pic 75][pic 76][pic 77][pic 78][pic 79][pic 80][pic 81][pic 82][pic 83][pic 84][pic 85][pic 86][pic 87][pic 88][pic 89][pic 90][pic 91][pic 92][pic 93][pic 94][pic 95][pic 96][pic 97][pic 98][pic 99][pic 100][pic 101][pic 102][pic 103][pic 104][pic 105][pic 106][pic 107][pic 108][pic 109][pic 110][pic 111][pic 112][pic 113][pic 114][pic 115][pic 116][pic 117][pic 118][pic 119][pic 120][pic 121][pic 122][pic 123][pic 124][pic 125][pic 126][pic 127][pic 128][pic 129][pic 130][pic 131][pic 132][pic 133][pic 134][pic 135][pic 136][pic 137][pic 138][pic 139][pic 140][pic 141][pic 142][pic 143][pic 144][pic 145][pic 146][pic 147][pic 148][pic 149][pic 150][pic 151][pic 152][pic 153][pic 154][pic 155][pic 156][pic 157][pic 158][pic 159][pic 160][pic 161][pic 162][pic 163][pic 164][pic 165][pic 166][pic 167][pic 168][pic 169][pic 170][pic 171][pic 172][pic 173][pic 174][pic 175][pic 176][pic 177][pic 178][pic 179][pic 180][pic 181][pic 182][pic 183][pic 184][pic 185][pic 186][pic 187][pic 188][pic 189][pic 190][pic 191][pic 192][pic 193][pic 194][pic 195][pic 196][pic 197][pic 198][pic 199][pic 200][pic 201][pic 202][pic 203][pic 204][pic 205][pic 206][pic 207][pic 208][pic 209][pic 210][pic 211][pic 212][pic 213][pic 214][pic 215][pic 216][pic 217][pic 218][pic 219][pic 220][pic 221][pic 222][pic 223][pic 224][pic 225][pic 226][pic 227][pic 228][pic 229][pic 230][pic 231][pic 232]
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