Diseño y validación de un sistema de control de nivel con montaje electromecánico usando acelerómetros y motores brushless

En este trabajo investigativo se controló el ángulo de inclinación dado por una unidad inercial por medio de un algoritmo que se aplica a dos motores sin escobillas (Brushless) con el fin de variar su velocidad. El sistema de control cuenta con una planta constituida por dos partes importantes, una...

Full description

Autores:
Garcés Castrillón, María del Pilar
Quintanilla Mantilla, Jorge Fernando
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
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Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/10521
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Control
Brushless
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Método
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description En este trabajo investigativo se controló el ángulo de inclinación dado por una unidad inercial por medio de un algoritmo que se aplica a dos motores sin escobillas (Brushless) con el fin de variar su velocidad. El sistema de control cuenta con una planta constituida por dos partes importantes, una barra móvil de madera que soporta dos motores Brushless (actuadores), uno a cada extremo, un acelerómetro (sensor) asegurado entre ellos, y una barra fija metálica inercial; para lograr dicho control se optó por implementar un compensador PID digital, basado en el método LGR (Lugar Geométrico de las Raíces), el cual se sintoniza por medio del análisis de lazo abierto de la planta, junto a su respuesta temporal ante una entrada tipo escalón. Mediante simulaciones en el software MATLAB/SIMULINK, se evaluó el desempeño del algoritmo con requerimientos de diseño, como tiempo de establecimiento y sobrepico, para distintos escenarios de lectura de los acelerómetros.
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El sistema de control cuenta con una planta constituida por dos partes importantes, una barra móvil de madera que soporta dos motores Brushless (actuadores), uno a cada extremo, un acelerómetro (sensor) asegurado entre ellos, y una barra fija metálica inercial; para lograr dicho control se optó por implementar un compensador PID digital, basado en el método LGR (Lugar Geométrico de las Raíces), el cual se sintoniza por medio del análisis de lazo abierto de la planta, junto a su respuesta temporal ante una entrada tipo escalón. Mediante simulaciones en el software MATLAB/SIMULINK, se evaluó el desempeño del algoritmo con requerimientos de diseño, como tiempo de establecimiento y sobrepico, para distintos escenarios de lectura de los acelerómetros.PregradoIngeniero ElectricistaIn this investigative work, the angle of inclination given by an inertial unit was controlled by means of an algorithm that is applied to two brushless motors (Brushless) in order to vary their speed. The control system has a plant made up of two important parts, a mobile wooden bar that supports two Brushless motors (actuators), one at each end, an accelerometer (sensor) secured between them, and a fixed inertial metal bar; To achieve this control, it was decided to implement a digital PID compensator, based on the LGR (Geometrical Place of the Roots) method, which is tuned by means of the open loop analysis of the plant, together with its temporary response to an input type step. Through simulations in the MATLAB/SIMULINK software, the performance of the algorithm was evaluated with design requirements, such as settling time and overshoot, for different accelerometer reading scenarios.application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicomecánicasIngeniería EléctricaEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y TelecomunicacionesControlBrushlessSistemaMétodoControlBrushlessSystemMethodDiseño y validación de un sistema de control de nivel con montaje electromecánico usando acelerómetros y motores brushlessDesign and Validation of a Level Control System with Electromechanical Assembly using Accelerometers and Brushless MotorsTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALDocumento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf2272645https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/6568438e-120e-49dd-8a37-1a9e2b25688c/download90cf5b645ffc925009002ea8e2c493e6MD51Carta de autorización.pdfCarta de autorización.pdfapplication/pdf136768https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/05062697-76f9-4708-88a3-be326e42bc16/download1497be9d1464a16fd0991ab75f115a11MD52Nota de proyecto.pdfNota de proyecto.pdfapplication/pdf660009https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/add2cca5-dfcf-433b-881e-f0d2eb62957a/download260e2ad45b869e2643c5257e12f362adMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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