SEMAFORO CON MAQUINAS DE ESTADO

Abstract

In this document the highest number 1 Course of Electronic Circuits Power , which has the content Five Points in Which exercises are developed Topics RL , RC, RLC and together with these circuits Develops expected to have an optimal Maneo herramentas tale of software as Matlab, Orcad , and Simulink. We see below how ITS Get answers theoretical and simulated in the programs listed above.

Resumen

En este documento se desarrolla el taller número 1 del curso de circuitos electrónicos de potencia, el cual tiene como contenido cinco puntos en los cuales se desarrollan ejercicios en temas de circuitos RL,RC,RLC y junto con estos se espera tener un maneo optimo de herramentas de software tales como Matlab, Orcad, y simulink. A continuación veremos cómo obtener sus respuestas teóricas y simuladas en los softwares nombrados anteriormente.

Introducción

La expresión electrónica de potencia se utiliza para diferenciar el tipo de aplicación que se le da a dispositivos electrónicos, en este caso para transformar y controlar voltajes y corrientes de niveles significativos. Se diferencia así este tipo de aplicación de otras de la electrónica denominadas de baja potencia o también de corrientes débiles

En este tipo de aplicación se reencuentran la electricidad y la electrónica, pues se utiliza el control que permiten los circuitos electrónicos para controlar la conducción (encendido y apagado) de semiconductores de potencia para el manejo de corrientes y voltajes en aplicaciones de potencia. Esto al conformar equipos denominados convertidores estáticos de potencia.

De esta manera, la electrónica de potencia permite adaptar y transformar la energía eléctrica para distintos fines tales como alimentar controladamente otros equipos, transformar la energía eléctrica de continua a alterna o viceversa, y controlar la velocidad y el funcionamiento de máquinas eléctricas, etc. mediante el empleo de dispositivos electrónicos, principalmente semiconductores. Esto incluye tanto aplicaciones en sistemas de control, sistemas de compensación de factor de potencia y/o de armónicos como para suministro eléctrico a consumos industriales o incluso la interconexión de sistemas eléctricos de potencia de distinta frecuencia.

El principal objetivo de esta disciplina es el manejo y transformación de la energía de una forma eficiente, por lo que se evitan utilizar elementos resistivos, potenciales generadores de pérdidas por efecto Joule. Los principales dispositivos utilizados por tanto son bobinas y condensadores, así como semiconductores trabajando en modo corte/saturación (on/off, encendido y apagado).

2. Objetivos

2.1 Objetivo Principal

• Aplicar los conocimientos adquiridos con lo visto en algunas de las clases de circuitos electrónicos de potencia y experimentar y trabajar sobre software tales como Matlab, Orcad, y Simulink.

2.2 Objetivos Específicos

• Desarrollar habilidades con el manejo de Orcad, Matlab y Simulink para la resolución de circuitos RL, RC, RLC.

• Realizar los ejercicios propuestos en clase y aplicarlos a distintos ámbitos.

3. Marco Teórico

En un circuito RC el valor de la tensión es el mismo en el condensador y en la resistencia y la corriente (corriente alterna) que la fuente entrega al circuito se divide entre la resistencia y el condensador. (It = Ir + Ic)

Ver el primer diagrama abajo.

La corriente que pasa por la resistencia y la tensión que hay en ella están en fase debido a que la resistencia no causa desfase.

La corriente en el capacitor está adelantada con respecto a la tensión (voltaje), que es igual que decir que el voltaje está retrasado con respecto a la corriente.

Como ya se sabe el capacitor se opone a cambios bruscos de tensión.

Fig. 3.1 Circuito RC.

Fig. 3.2 Circuito RC.

Fig. 3.3 Circuito RLC.

MATLAB

(Abreviatura de MATrix LABoratory, "laboratorio de matrices") es una herramienta de software matemático que ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) con un lenguaje de programación propio (lenguaje M). Está disponible para las plataformas Unix, Windows, Mac OS X y GNU/Linux.

Entre sus prestaciones básicas se hallan: la manipulación de matrices, la representación de datos y funciones, la implementación de algoritmos, la creación de interfaces de usuario (GUI) y la comunicación con programas en otros lenguajes y con otros dispositivos hardware. El paquete MATLAB dispone de dos herramientas adicionales que expanden sus prestaciones, a saber, Simulink (plataforma de simulación multidominio) y GUIDE (editor de interfaces de usuario - GUI). Además, se pueden ampliar las capacidades de MATLAB con las cajas de herramientas (toolboxes); y las de Simulink con los paquetes de bloques (blocksets).

Es un software muy usado en universidades y centros de investigación y desarrollo. En los últimos años ha aumentado el número de prestaciones, como la de programar directamente procesadores digitales de señal o crear código VHDL.

Fue creado por el matemático y programador de computadoras Cleve Moler en 1984, surgiendo la primera versión con la idea de emplear paquetes de subrutinas escritas en Fortran en los cursos de álgebra lineal y análisis numérico, sin necesidad de escribir programas en dicho lenguaje. El lenguaje de programación M fue creado en 1970 para proporcionar un sencillo acceso al software de matrices LINPACK y EISPACK sin tener que usar Fortran.

En 2004, se estimaba que MATLAB era empleado por más de un millón de personas en ámbitos académicos y empresariales.

Fig. 3.4 Símbolo Matlab.

OrCAD

Es un software propietario utilizado para automatización de diseño electrónico (EDA). El software es usado por técnicos e ingenieros de diseño fundamentalmente para simulación electrónica, crear esquemas electrónicos y elaborar esquemas de circuito impreso para manufacturar placas de circuito impreso (PCB).

El nombre OrCAD proviene del lugar de origen de la compañía que lo desarrolla: Oregon + CAD.

SPICE fue desarrollado por primera vez en la Universidad de California, Berkeley, a principios de 1970. Posteriormente una versión mejorada SPICE 2 estaba disponible a mediados de la década de 1970, especialmente para apoyar el diseño asistido por ordenador. PSpice fue lanzado en enero de 1984, y fue la primera versión de la UC Berkeley SPICE disponible en un ordenador personal IBM. PSpice más tarde incluyó un programa de visor de forma de onda y el analizador llamado sonda. Las versiones posteriores mejoraron en el rendimiento y se trasladaron a las minicomputadoras DIC / VAX, estaciones de trabajo Sun, Apple Macintosh y Microsoft Windows. La versión 3.06 fue lanzado en 1988, y tuvo una " versión para estudiantes " disponible permite un máximo de hasta diez transistores para ser insertado. PSpice (incluso la versión para estudiantes) aumenta las capacidades de los estudiantes para entender el comportamiento de los componentes electrónicos y circuitos.

Fig. 3.5 Símbolo OrCAD.

Simulink

Es un entorno de programación visual, que funciona sobre el entorno de programación Matlab.

Es un entorno de programación de más alto nivel de abstracción que el lenguaje interpretado Matlab (archivos con extensión .m). Simulink genera archivos con extensión .mdl (de "model").

En las imágenes, se puede apreciar el diagrama en bloques de un Radar, en el cuál se muestra que uno de sus bloques de procesamiento de señal, es un filtro Kalman realizado en un script de Matlab.

Luego, se puede apreciar un sistema de control automático, junto a su modelización y finalmente un sistema de un automóvil, vinculando la simulación a un entorno de realidad virtual.

Simulink viene a ser una herramienta de simulación de

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