En la presente tesis se realizó el diseño e implementación de un módulo
educativo para el control del sistema bola-varilla, el cual podrá ser utilizado como
material de enseñanza por las especialidades que cuenten en su plan de
estudios con cursos de control. Así mismo, será útil para la enseñanza de la
parte experimental en cursos de pre-grado a través de este sistema no lineal e
inestable.
El sistema bola-varilla consta de: dos sensores infrarrojos de proximidad; el
primero, mide la distancia del desplazamiento de la bola sobre la varilla; el
segundo, mide el ángulo y la posición de giro de la varilla. El actuador es un
motor DC. La implementación del algoritmo de control se realiza mediante la
tarjeta de procesamiento de señal DSPACE1102, la cual permite una ejecución
del algoritmo mediante el uso de SIMULINK Real-Time Workshop. El algoritmo
del sistema cuenta con un doble lazo: interno y externo; el primero se encarga de
controlar el torque que brindará el motor para poder mover la varilla; el segundo,
controla el sentido de giro del motor. La parte mecánica del sistema fue diseñada
en el software de diseño CAD en 3D – SolidWork e implementada con aluminio y
acrílico.
El diseño del controlador y la evaluación de parámetros se desarrollaron en el
programa de simulación SIMULINK desde MATLAB. Por otro lado, se utilizó la
plataforma del programa SIMULINK Real-Time Workshop para las pruebas en
tiempo real del sistema bola-varilla, donde se logró sintonizar los parámetros de
los controladores de acuerdo a las características reales del sistema; ello
permitió cumplir el principal objetivo de la tesis: el control del sistema bola-varilla
en tiempo real.
Finalmente, luego de realizar el diseño, simulación e implementación de los
controladores (compensadores) se logró una respuesta adecuada con un OS% <
5% y un TS < 3 segundos, ambas requisitos son los planteados para el control
del sistema bola-varilla. / Tesis
| Identifer | oai:union.ndltd.org:PUCP/oai:tesis.pucp.edu.pe:123456789/4895 |
| Date | 30 October 2013 |
| Creators | Meneses Morales, Pavel, Zafra Siancas, Henrry Daniel |
| Publisher | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Source Sets | Pontificia Universidad Católica del Perú |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| Format | application/pdf, application/pdf |
| Source | Pontificia Universidad Católica del Perú, Repositorio de Tesis - PUCP |
| Rights | Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Perú, info:eu-repo/semantics/openAccess, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/pe/ |
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