Modelamiento y control de velocidad de motor DC mediante algoritmo PID basado en reglas de Ziegler - Nichols
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Date
2021-05-05
Authors
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Publisher
Universidad Católica de Santa María
Abstract
En la presente tesis de investigación se realiza el Modelamiento Matemático y el
control de velocidad angular de un Motor DC mediante algoritmo P-I-D
(proporcional-integral-derivativo) basado en las reglas de sintonización de Ziegler
– Nichols. En el Modelamiento Matemático de un motor DC de armadura en tiempo
continuo, se aplica la transformada de Laplace. La velocidad angular (RPM) de un
disco acoplado en el eje del motor DC se mide con un sensor óptico, la cual se
compara con la velocidad deseada (set-point), esta diferencia de error, es
necesaria para que el controlador P-I-D ajuste la velocidad en la salida. Todo el
sistema de control es de lazo cerrado. Previamente el controlador P-I-D, se
implementó en un microcontrolador ATMega 328, se sintonizó con sus respectivos
parámetros Kp, Ti y Td mediante el método de la última ganancia de Ziegler-
Nichols. Simultáneamente, se realizó la simulación de los parámetros mediante la
sintonización utilizando Matlab. Para lograr esto, se implementó un prototipo del
sistema electrónico en una tarjeta de circuito impreso que contiene el sensor de
pulsos, el motor DC, el ajuste del set-point y todo el circuito eléctrico necesario
para comunicarse con el controlador P-I-D.
El trabajo se desarrolla usando un modelo matemático analítico de primer orden
valido para un motor DC de armadura y el análisis de sistemas de tiempo continuo.
Description
Keywords
Algoritmo PID, Sintonización Ziegier-Nichols, Control PID, Modelo motor DC, Sintonización PID, Matlab