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Autor Tema:  Control De Velocidad  (Leído 6584 veces)

Nash7

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Control De Velocidad
« en: Miércoles 31 de Agosto de 2005, 16:56 »
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Estoy haciendo un proyecto en el que controlo la velocidad del motor de un tocadiscos, la velocidad la tomo de una fotocélula y el micro (16f877A) tiene que regular la velocidad a la que va el motor. El problema esta en que yo no tengo la planta del tocadiscos y por tanto no sé como puedo hacer para sacar el control PI asociado.

¿Alguien sabe como puedo obtener un PI para un motor de 12V?, o ¿alguien tiene una idea para regular el motor?
Muchas gracias :P

Diodo

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #1 en: Miércoles 31 de Agosto de 2005, 17:40 »
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Hola

Existe un metodo experimental (metodo de Ziegler Nichols) con el que puedes sacar reguladores P,PI y PID sin saber como es la planta del sistema

Si me da tiempo hoy te explico de que va el tema (tendria uqe hacerte una grafica para que lo entendieras mejor)

De todas formas si tienes la hoja de propiedades del motor, donde te vengan las constantes de este , su par,alimentacion etc, seria facil sacar la planta

salu2

Nash7

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #2 en: Miércoles 31 de Agosto de 2005, 18:49 »
0
Pues si, tengo la hoja de caracteristicas del motor, donde vienen las constantes del motor y todo eso... Estaría dibuti uqe me ayudases con el tema por que voy un poco jdido para hacer que esto regule...

Mil gracias!! ;)

Diodo

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #3 en: Miércoles 31 de Agosto de 2005, 19:39 »
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Hola, de nuevo.

He estado mirando un poco por mis apuntes para refrescar un poco las ideas.

El metodo consiste en lo siguiente:

Primero debes de aplicar una entrada en escalon al sistema y recoger, mediante la celula que tienes para medir, la velocidad la respuesta del regimen transitorio ( es decir hasta que la señal de salida alcance un valor y no tenga variaciones)

Una vez hecho esto simplemente lo que hace el metodo de ziegler nichols es asemejar esa respuesta obtenida con un sistema de primer orden + un retardo puro.
Para ello has de trazar  la tangente maxima a la curva como te indico en esta grafica:



Donde corte la tangente con el eje x sera L= retardo puro
Donde corte la tangente en la recta de Y(inf) hasta donde cortaba al eje x sera T= cte de tiempo del sistema de primer orden
Y K sera la ganancia

Una vez hecho esto basta con obtener los valores del regulador, a partir de K,T y L obtenidos anteriormente,mediante esta tabla



Eso es todo

Espero que te sirva de ayuda

salu2  :hola:

Nash7

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #4 en: Miércoles 31 de Agosto de 2005, 19:46 »
0
Una cosilla, dices que tengo que obtener la respuesta desde la célula para medir la velocidad... Para medir la velocidad estoy utilizando una fotocélula que lo que te dá es un escalon cuando pasa una muesca en el canto del disco... como puedo hayar dicha respuesta que me indicas...? <_<

Diodo

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #5 en: Miércoles 31 de Agosto de 2005, 19:57 »
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Bueno realmente no se como tienes montado el asunto, supongo que sera entonces un contador de rpm? Pues supongo que deberias ingeniartelas para muestrear la señal cada x tiempo con el ordenador,pero supongo que necesitarias una tarjeta de adquisicion de datos o algo asi que fuera contado el numero de pulsos que envia el sensor y cada x tiempo trazara en una grafica un valor de revoluciones.No se si me explico.

Nash7

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #6 en: Miércoles 31 de Agosto de 2005, 20:07 »
0
Vamos que la respuesta que tngo que conseguir es la del arranque del disco, es decir de cuando está en reposo a cuando se pone a los 45rpm que va en el permanente, no? Y para eso necesitaré obtener X datos en ese intervalo de las velocidades instantaneas del disco no?

Si es así creo que de momento no va a poder ser porque la fotocélula no tiene la resolución precisa y necesitaría hardware que no dispongo...

Y como sería sabiendo las características de motor?lo sabes?

Diodo

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #7 en: Miércoles 31 de Agosto de 2005, 20:20 »
0
mmm .... pues si esta complicado pq a 45 rpm yo creo que alcanza el reg estacionario incluso antes de dar media vuelta.Va a ser que este metodo no vale  ;)

Si se mas o menos como se hace la fdt, aunque tendria que mirarmelo un poco.El año pasado hice un control de posicion para un motor de cc, asi que mirare algo por ahi

Ahora estaba intentando cargar una pagina que esta muy bien donde vienen ejemplos de control de sistemas, pero parece que se resiste, viene el control de posicion y velocidad de un motor y creo que tambien desarrollaban la fdt

Es esta pagina

http://www.fiobera.unam.edu.ar/
http://www.fiobera.unam.edu.ar/Materias/Co.../home.text.html

Intenta a ver si puedes acceder

Si no mañana o pasado te busco la fdt

salu2  :hola:


Nash7

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #9 en: Jueves 8 de Septiembre de 2005, 18:44 »
0
Respecto al método de Ziegler Nichols... Los valores que me das son directamnete los del controlador no?, o son los de la planta... Si son sólo los del controlador, me podrías incluir las fórmuls de la planta, respecto de esos valores?

Muchas grcias :rolleyes:

Nash7

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #10 en: Jueves 8 de Septiembre de 2005, 18:55 »
0
UY!!! perdonad, se me ha pirado :blink: Se me habia olvidado que ponias que eran los parametros de una planta de primer grado con un retardo.... :P

Diodo

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #11 en: Jueves 8 de Septiembre de 2005, 20:49 »
0
Hola, veo que ya te diste cuenta :)

Si son de la aproximacion de la planta que obtienes sustituyendo K L y T en esta FDT de primer orden



salu2  :hola:

Nash7

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #12 en: Domingo 11 de Septiembre de 2005, 17:12 »
0
Tengo un problemilla de concepto a ver si me ayudas a entenderlo... Se supone que yo leo la velocidad del disco mediante una fotocélula, la señal le llega a un micro que lee el tiempo entre vuelta y vuelta y éste le manda una señal de PWM al motor, rectificando el error...Teoricamente...

El rollo está, yo he hecho el ensayo para sacar la planta para un PWM fijo, de tal forma que he obtenido la respuesta a un escalon de la planta...Una vez obtenida la planta, puedo calcular un controlador de una forma relativamente fácil, ya sea por el método de Nichols, o pasándolo a tiempo discreto y utilizando el modelo digital puro....Una vez tengo el controlador, ya sea en S's o en Z's, que hago?(supogno que hay que obtener el algoritmo, no?) Y sobre todo, que es cada parámetro fisicamente?. Es decir si yo obtengo un controlador de la forma:

C(s)=0.0241 * (1+1.33S / S)       :(  

Para pasarlo a tiempo discreto tendré que utilizar la transformación bilineal, no? y la pregunta en este caso sería, ¿para que frecuencia característica, la de recogida de datos(muestreo)...?, una vez realizada la transformación tendré algo de la forma:

C[z] = 0.0322 * (Z-0.991 / z-1)      <_<

Y esto que es? U[Z] / e[Z]? siendo e[z] la diferencia entre una medida y la anterior? y u[z] que es? la variación de la tensión, el numero que define el duty cycle del PWM?

A ver si me puedes ayudar con esto porque no lo entiendo demasiado bienm por no decir que no entiendo nada!!! :lightsabre:

 :angry:  :angry:  :angry:

Diodo

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #13 en: Lunes 12 de Septiembre de 2005, 21:31 »
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Hola

No tengo mucho tiempo para explicarte el tema en profundidad

Para hacer la transformada bilineal si debes usar el periodo con el que recoges los datos

Para hacer el algoritmo digital tienes que pasar de la funcion en z a una ecuacion en diferencias que te diga como operar con las muestra n, n-1 etc
Para ello puedes usar 3 metodos

-Residuos
-Metodo de la fraccion larga
-Descomposicion en fracciones simples

Si tengo tiempo te pongo un ejemplo de como pasar de una fdt en z a su ecuacion en diferencias.De la ecuacion al algoritmo el paso es inmediato

chao :hola:

Nash7

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #14 en: Martes 13 de Septiembre de 2005, 12:07 »
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Muchas gracias, ya he mirado los metodos que me has dicho por el "interné" y ya sé como funcionan....dicho y hecho :comp:  :comp:  :comp: .

y otra cosilla, sabes alguna página donde te venga como ajustar bien el controlador, porque estaba claro que el teórico no iba a funcionar como es debido y hay que retocar, lo que no sé muy bien es como hacerlo... :rolleyes:

Mil gracias por la ayuda, Diodo, me esta viniendo dibuti!!.Al final voy a tener que invitarte a unas cañas, jeje!!

 :hola:

Diodo

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Re: Control De Velocidad
« Respuesta #15 en: Martes 13 de Septiembre de 2005, 12:38 »
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Hola, me alegro que te sirvan de ayuda mis comentarios

Te miraste la pagina que te puse sobre el estudio de un motor de CC

http://www.fiobera.unam.edu.ar/Materias/Co...ital/motor.html

En esa pagina te hace el estudio completo, te saca la planta, hace un controlador PID y lo discretiza
Si no te vale ejemplo siempre te queda la opcion del google :D

De todas formas si tienes ya un controlador que funciona medianamente bien, puedes darle los ultimos retoques con el Matlab.No se si lo has usado alguna vez, no es gratuito pero se puede conseguir por el emule.....  :whistling:

Con ese programa metes la planta y con un comando que se llama rltool puedes ir metiendole diferentes reculagores y puedes observar como varia la respuesta del sistema para ver la oscilacion rapidez,etc  y como varia el LDR para ver la estabilidad

Tambien podias haber usado este programa desde el principio pero es mejor partir de algo que sabes que funciona medio bien y variarlo un poco, porque si no es ir dado palos de ciego, o pasos de ciego no se como se dice  ;)

Si necesitas mas informacion sobre el programa o como usarlo por aca estoy .....

salu2  :beer:   :lol: