Desarrollo de un módulo de pruebas para control de posición y velocidad en un motor dc con sistemas embebidos para la implementación de técnicas de control clásico, moderno e inteligente
En este trabajo se presenta el diseño y la fabricación de una planta de pruebas de técnicas de control clásico, moderno e inteligente. El dispositivo consiste en un motor DC el cual cuenta con un sensor de tipo encoder para la posición y un tacogenerador para la velocidad, además cuenta con un Displ...
- Autores:
-
Solarte Gutierrez, Eddi Jefferson
Ibargüen Ocampo, Pedro Manuel
- Tipo de recurso:
- Trabajo de grado de pregrado
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad Autónoma de Occidente
- Repositorio:
- RED: Repositorio Educativo Digital UAO
- Idioma:
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- OAI Identifier:
- oai:red.uao.edu.co:10614/13490
- Acceso en línea:
- https://hdl.handle.net/10614/13490
https://red.uao.edu.co/
- Palabra clave:
- Ingeniería Mecatrónica
Laboratorio de automática Universidad Autónoma de Occidente
Controladores de dispositivos (Programas para computador)
Sistemas de computador embebidos
Device drivers (Computer programs)
Embedded computer systems
Técnicas de control
Control de posición
Control de velocidad
Control de motores
Control techniques
Position control
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Motor control
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En este trabajo se presenta el diseño y la fabricación de una planta de pruebas de técnicas de control clásico, moderno e inteligente. El dispositivo consiste en un motor DC el cual cuenta con un sensor de tipo encoder para la posición y un tacogenerador para la velocidad, además cuenta con un Display y teclado mediante el cual es posible ingresar parámetros al controlador que desee diseñar o probar. El dispositivo tiene implementadas las siguientes técnicas de control: PID, observador de estados, lógica difusa y permite introducir cualquier otro tipo de control del cual se pueda obtener su ecuación en diferencias. Así como también cuenta con la opción de tomar los datos de la respuesta de la planta en lazo abierto, cerrado o mientras se ejecuta algún controlador mediante comunicación serial. Algunos de los parámetros de funcionamiento de cada controlador se pueden ingresar mediante el teclado y otros se pueden modificar directamente en el código de programación correspondiente. Este dispositivo se diseñó bajo los requerimientos del director del proyecto quien pretende hacer de este dispositivo una herramienta didáctica para los usuarios del laboratorio de automática, de la Universidad Autónoma de Occidente, haciendo posible experimentar y poner a prueba los conocimientos adquiridos principalmente en las áreas de control. Los principales requerimientos consistían en diseñar un dispositivo fácil de usar y transportar, que pudiera ser una plataforma abierta para futuros proyectos y mejoras, también que tuviera características similares a las de los bancos de control comerciales pero con funcionalidades extra, que no requiriera completamente de un ordenador o hardware adicional para ser utilizado, es decir que también tuviera una interfaz HMI propia y que pudiera ser fácilmente replicado, reparado o mejorado. Haciendo uso de esta planta de pruebas los usuarios podrán enfrentarse a retos que en las simulaciones en ocasiones no se tienen en cuenta, como por ejemplo las acciones de control muy pequeñas o saturadas, tiempos de muestreo adecuados, tiempos de retardo en la respuesta, perturbaciones entre otros. |
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Solarte Gutiérrez, E. J. e Ibargüen Ocampo, P. M. (2021). Desarrollo de un módulo de pruebas para control de posición y velocidad en un motor DC con sistemas embebidos para la implementación de técnicas de control clásico, moderno e inteligente. [Tesis de Pregrado. Universidad Autónoma de Occidente]. https://hdl.handle.net/10614/13490 |
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El dispositivo tiene implementadas las siguientes técnicas de control: PID, observador de estados, lógica difusa y permite introducir cualquier otro tipo de control del cual se pueda obtener su ecuación en diferencias. Así como también cuenta con la opción de tomar los datos de la respuesta de la planta en lazo abierto, cerrado o mientras se ejecuta algún controlador mediante comunicación serial. Algunos de los parámetros de funcionamiento de cada controlador se pueden ingresar mediante el teclado y otros se pueden modificar directamente en el código de programación correspondiente. Este dispositivo se diseñó bajo los requerimientos del director del proyecto quien pretende hacer de este dispositivo una herramienta didáctica para los usuarios del laboratorio de automática, de la Universidad Autónoma de Occidente, haciendo posible experimentar y poner a prueba los conocimientos adquiridos principalmente en las áreas de control. Los principales requerimientos consistían en diseñar un dispositivo fácil de usar y transportar, que pudiera ser una plataforma abierta para futuros proyectos y mejoras, también que tuviera características similares a las de los bancos de control comerciales pero con funcionalidades extra, que no requiriera completamente de un ordenador o hardware adicional para ser utilizado, es decir que también tuviera una interfaz HMI propia y que pudiera ser fácilmente replicado, reparado o mejorado. Haciendo uso de esta planta de pruebas los usuarios podrán enfrentarse a retos que en las simulaciones en ocasiones no se tienen en cuenta, como por ejemplo las acciones de control muy pequeñas o saturadas, tiempos de muestreo adecuados, tiempos de retardo en la respuesta, perturbaciones entre otros.This paper presents the design and implementation of a test plant for classic, modern and intelligent control techniques. The device consists of a DC motor which has an encoder type sensor for the position and a tachogenerator for the speed, it also has a screen and keyboard through which the users can enter parameters to the controller that they wish to design or test. The device has the following control techniques implemented: PID, state observer, fuzzy logic and allows the introduction of any other type of control from which its difference equation can be obtained. As well as it has the option of taking the data of the response of the plant in open loop or while executing a controller through serial communication. Some of the operating parameters of each controller can be entered via the keyboard and others can be modified directly in the corresponding programming code. This device was designed under the requirements of the project manager who intends to make this device a didactic tool for users of the automation laboratory of the Autonomous University of the West, making it possible to experiment and test the knowledge acquired mainly in the areas of control. The main requirements consisted of designing a device that was easy to use and transport, which could be an open platform for future projects and improvements, also that had characteristics similar to those of commercial control benches but with extra functionalities, that did not completely require a computer or additional hardware to be used, that is, it also had its own HMI interface and could be easily replicated, repaired or improved. Using this test plant, users will be able to face challenges that are sometimes not taken into account in simulations, such as very small or saturated control actions, sampling times, response delay times, disturbances among othersProyecto de grado (Ingeniero Mecatrónico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2021PregradoIngeniero(a) Mecatrónico(a)95 páginasapplication/pdfspaUniversidad Autónoma de OccidenteIngeniería MecatrónicaDepartamento de Automática y ElectrónicaFacultad de IngenieríaCaliDerechos reservados - Universidad Autónoma de Occidente, 2019https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Ingeniería MecatrónicaLaboratorio de automática Universidad Autónoma de OccidenteControladores de dispositivos (Programas para computador)Sistemas de computador embebidosDevice drivers (Computer programs)Embedded computer systemsTécnicas de controlControl de posiciónControl de velocidadControl de motoresControl techniquesPosition controlSpeed controlMotor controlDesarrollo de un módulo de pruebas para control de posición y velocidad en un motor dc con sistemas embebidos para la implementación de técnicas de control clásico, moderno e inteligenteTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fTextinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttps://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_71e4c1898caa6e32Solarte Gutiérrez, E. 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Manual de usuario.pdfT10033A_Módulo de control. Manual de usuario.pdfAnexo A. Módulo de control. Manual de usuarioapplication/pdf1069965https://red.uao.edu.co/bitstreams/1fd83ab9-35e2-49d7-b9fb-cb336f4ce803/download86237ac65a268d00fa4147f7baa53df5MD55TA10033_Autorización trabajo de grado.pdfTA10033_Autorización trabajo de grado.pdfAutorización publicación del trabajo de gradoapplication/pdf274699https://red.uao.edu.co/bitstreams/a864d8ce-7ac1-4b1d-a176-f7bef3f84e96/downloadf3175c13767000b560c5c2e30daf293dMD56TEXTT10033_Desarrollo de un módulo de pruebas para control de posición y velocidad en un motor dc con sistemas embebidos para la implementación de técnicas de control clásico, moderno e inteligente.pdf.txtT10033_Desarrollo de un módulo de pruebas para control de posición y velocidad en un motor dc con sistemas embebidos para la implementación de técnicas de control clásico, moderno e inteligente.pdf.txtExtracted texttext/plain133659https://red.uao.edu.co/bitstreams/7686d515-9d9b-4520-a919-e4bf93f4861d/downloade3df9ed7df43556f83990224586bf000MD57T10033A_Módulo de control. Manual de usuario.pdf.txtT10033A_Módulo de control. Manual de usuario.pdf.txtExtracted texttext/plain12480https://red.uao.edu.co/bitstreams/0d81c1e7-4b77-4f42-9dc1-9c395e8210db/downloade575973228766c55c90a94014d3a59b1MD59TA10033_Autorización trabajo de grado.pdf.txtTA10033_Autorización trabajo de grado.pdf.txtExtracted texttext/plain4080https://red.uao.edu.co/bitstreams/98d075a1-95c2-4b7f-8bb0-fb6499b6f028/download55c7f632528328801392f2ed91ed337bMD511THUMBNAILT10033_Desarrollo de un módulo de pruebas para control de posición y velocidad en un motor dc con sistemas embebidos para la implementación de técnicas de control clásico, moderno e inteligente.pdf.jpgT10033_Desarrollo de un módulo de pruebas para control de posición y velocidad en un motor dc con sistemas embebidos para la implementación de técnicas de control clásico, moderno e inteligente.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg6707https://red.uao.edu.co/bitstreams/cb216eb5-dd37-4963-a6ae-ef8c4b6a731a/downloadf96b82c8ddf1e24a9731fb2d78483657MD58T10033A_Módulo de control. 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