DISEÑO DE CONTROLADORES
Diseño del control de un motor de DC
APUNTES
APUNTES DISEÑO DE CONTROLADORES
DISEÑO DEL CONTROLADOR
1. Selección de la estructura de control:
El primer paso del diseño del controlador es elegir de que manera vamos a controlar nuestro sistema, en este caso las dos estrategias más comunes son:
- Control directo: manipular el voltaje en los bornes del ventilador en función de la posición de la lámina.
- Control en cascada: manipular el voltaje en los bornes del ventilador en función de la velocidad de giro del motor, generando la referencia de la velocidad del motor a partir de la posición de la lámina.
En este caso hemos seleccionado control directo.
El segundo paso es seleccionar que tipo de regulador vamos a utilizar (PID, predictivo, robusto, difuso, neuronal, …). En este caso vamos a seleccionar un PID.
El tercer paso es selccionar si vamos a diseñar el PID en el dominio del tiempo o en el de la frecuencia, seleccionaremos el dominio de la frecuencia.
2. Obtención del modelo linealizado:
Para diseñar un PID en el dominio de la frecuencia se necesita un modelo matemático linealizado en torno a un punto de trabajo. ACSL nos permite la obtención automática de una descripción del sistema en el espacio de estados. Simplemente debemos indicarle cuales son las variables de entrada y de salida. Este proceso se realiza de forma automática si ejecutamos el procedimiento linealiza. Generándose un fichero en formato MATLAB, que contiene el modelo linealizado en el espacio de estados.
Si se linealiza el sistema en torno al punto v=7.5, y se realiza una cancelación de polos y ceros (utilizando la función MINREAL de MATLAB), las matrices obtenidas son:
y su representación como función de transferencia:
El sistema es estable, observarse a continuación los diagramas de Bode y Nyquist de dicho sistema.
ING. JOSE ALFREDO MTZ P 