TEMA 6 Sistemas Digitales de Control en Tiempo Discreto

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1 ertmento de Ingenerí Electrónc SISTEMAS IGITALES E INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL TEMA 6 Sstems gtles de Control en Temo screto AC s e Ts (s) AC () Rfel Rmos Lr Febrero 7

2 TEMA 6 Sstems gtles de Control en Temo screto Índce (I) 6.. Sstems de control dgtl 6... Introduccón l dseño de sstems de control dgtl 6... scretcón de sstems nlógcos Ejemlo: modelo dscreto de un motor C 6.. seño de un control dgtl PI 6.. Introduccón l control PI dgtl 6.. Aroxmcón rectngulr del control PI 6..3 Aroxmcón treodl del control PI 6.3. Arqutecturs de relcón de controldores dgtles Progrmcón drect Progrmcón estándr Progrmcón sere Progrmcón rlelo Progrmcón en escler Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto

3 Índce (II) 6.4. Ejemlo de dseño: control de un motor C mednte el drver L93E Introduccón l sstem de control dgtl de un motor Modelo equvlente eléctrco del motor C Interfce con el motor: L93E Control en lo berto de l velocdd de gro PWM dgtl Montorcón de l velocdd de gro Regulcón de l velocdd de gro Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 3 6. Sstems de control dgtl 4

4 6.. Introduccón l dseño de sstems de control dgtl 5 Comonentes de un sstem de control Los comonentes rncles de un sstem de control son: Sensores Actudores Controldor: ermte obtener el comortmento desedo del sstem controlr, mntenendo l msmo temo l estbldd del sstem Tos de controldores: Controldores nlógcos: mlementdos con mlfcdores, resstencs, condensdores que reln estructurs semejntes fltros que modfcn l resuest frecuencl del sstem Controldores dgtles: mlementdos con mcrorocesdores, mcrocontroldores, SP, FPGA, CPL, etc... Necestn conversores AC y AC Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 6

5 Controldores nlógcos vs. dgtles Controldor Anlógco gtl Ventjs Elevdo ncho de bnd Elevd resolucón Fácl de dseñr seño rogrmble Comortmento recso Imlementcón lgortmos comlejos Fáclmente mlble esventjs Envejecmento de comonentes ervs con l temertur Bueno r dseños smles fcultd de dseño Necest rocesdores de lts restcones Gener roblems numércos Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 7 seño de un sstem de control dgtl Psos de dseño de un sstem de control: Obtencón del modelo del sstem controlr seño del controldor r obtener el comortmento desedo del sstem controlr El dseño de controles dgtles mlc l conversón del sstem en un form dscret. os métodos de conversón: seño nlógco y conversón dscreto r su mlementcón seño dscreto se debe obtener el modelo de l lnt en form dscret (trnsformd Z) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 8

6 6.. scretcón de sstems nlógcos 9 Técncs de dscretcón de sstem nlógcos Tres técncs r convertr un sstem nlógco en dscreto: Mntenedor de orden ero (ZOH) Corresondenc olos-ceros Trnsformcón blnel Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto

7 Mntenedor de orden cero (ZOH) Est técnc sume que el controldor tene l entrd un mntenedor de orden cero AC s e Ts (s) AC () s s ( Z ) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Corresondenc Polo-Cero Los olos y ceros s de (s) se men como olos y ceros de () de cuerdo con: e s T T erodo de muestreo S (s) tene más olos que ceros se ñden ceros en - en el numerdor r gulr el número de olos y ceros. L gnnc se escoge decudmente r que se cuml: ( s) s Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto

8 Trnsformcón Blnel Tmbén denomnd roxmcón de Tustn o treodl, utl l sguente relcón ( ) s T T erodo de muestreo r trnsformr el domno en s en un domno en Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Modelo dscreto de un motor C 4

9 Modelo de l lnt (I) El rmer so en el dseño de un control es obtener el modelo de l lnt Ejemlo: modelo de un motor C de mán ermnente Crcterístcs eléctrcs: d L R V emf dt L: nductnc del motor R: resstenc V: tensón de lmentcón : corrente emf: fuer contrelectromotr K e θ K e : constnte de fuer contrelectromotr Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 5 Modelo de l lnt (II) d θ dθ d θ Crcterístcs mecáncs: J M B Kθ T J L L dt dt dt J M : nerc del motor θ: deslmento ngulr K: constnte de rgde B: coefcente de frccón vscos J L : nerc de l crgk t T L : r de rotcón de l crg K t constnte de r de rotcón Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 6

10 Modelo de l lnt (III) Prámetros del motor C Pttmn 94G36 R 6.4Ω J J m J L 6-6 kg m K t.7 (N m)/a K e.6 volt/(rd/s) Modelo eléctrco d L R V emf dt G () s θ V ( s) () s J M s Modelo mecánco d θ dθ B Kθ T J L dt dt J ( Kt R) ( K K R) ( s J ) t e L d θ dt G m () s θ V ( s) () s s( s.6) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 7 Conversón formto dscreto (I) Trnsformcón ZOH: G s () s G G ( s) Z L b A A A3 s ( s ) s s s s b J J ( Kt R) ( K K R) t e G G s () s ( b ) ( b ) ( b ) s s s T: erodo de muestreo T. T T T b ( e T ) b ( e Te ) T ( e ) e T Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 8

11 G Conversón formto dscreto (II) T T T b ( e T ) b ( e Te ) T ( e ) e T.6 b T. K m : Fctor de gnnc G θ V K m Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 9 6. seño de un control dgtl PI

12 Algortmos de control Técncs de comenscón: el controldor ñde olos y ceros l sstem r obtener l resuest desed. PI: el control PI es l sum de tres térmnos: Proorconl l error Integrl del error ervd del error. Es el lgortmo de control más utldo. edbet: Se utl cundo se dese un resuest rád. Se dseñ en el domno Z Modelos en el esco de estdo: descrben mtrclmente el modelo de sstem controlr. Se utl cundo hy muchs vrbles de estdo controlr. Control ótmo: se utl cundo se dese mnmr un rámetro esecífco del sstem (.e. Temo de estblecmento, energí,...). El controldor o comensdor debe mnmr el rámetro. Control dttvo: se utl en sstems cuyos rámetros cmbn con el temo hcendo nestble el control. El control dttvo sgue los cmbos de l lnt y redseñ el controldor r obtener un control ótmo del sstem. Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 6.. Introduccón l control PI dgtl

13 Exresón generl control PI Mnm el error K : constnte roorconl K : constnte ntegrl K d : constnte dervtv u(t): sld del control e(t): señl de error Reduce el error cero en régmen ermnente Increment l estbldd de l lnt Accón ntctv que reduce el sobremulso Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 3 Controldor PI nlógco y dscreto Control PI nlógco Control PI dgtl e(t) E(s) K P K I /s K s u(t) U(s) e(n) E() K P I () () u(n) U() U Funcón de trnsferenc () s K E() s () s E K K s d s E() s U Funcón de trnsferenc K E E E I Exsten dversos modos de mlementr I () Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 4

14 Imlementcón del control PI dscreto os técncs de mlementcón del control PI dgtl: Aroxmcón rectngulr: El dseño se rel en el domno nlógco y contnucón se trnsfere l domno dscreto Es fácl de mlementr y roorcon resultdos stsfctoros Aroxmcón treodl: El dseño se rel en el domno dscreto drectmente utlndo técncs de ubccón de olos Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Aroxmcón rectngulr del control PI 6

15 Aroxmcón rectngulr del PI (I) Aroxmcón rectngulr Térmno roorconl ( t) K e( n) K e Térmno ntegrl K e( t) KT e Térmno dervtvo S T es sufcentemente equeño se uede roxmr or: e( t) e( n) e( n ) Kd Kd dt T S se conoce e(n) se uede obtener un mejor roxmcón de l dervd: K d ( t) e( n ) e( n) e dt K d T Perodo de muestreo u Algortmo de oscón ( n) K e( n) K T e K [ e( n) e( n ] T d ) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 7 Aroxmcón rectngulr del PI (II) u Algortmo de oscón ( n) K e( n) K T e K [ e( n) e( n ] T d ) Inconvenente: en cso de mlfunconmento del sstem dgtl que clcul u(n) se odrí generr un sld u(n) Algortmo de velocdd u ( n) u( n) u( n ) Es el lgortmo que se utl hbtulmente El sstem de control solo clcul el ncremento de l señl de control Present mejor comortmento en rrnque y frente trnstoros bruscos en l señl de referenc. Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 8

16 u Algortmo de velocdd u ( n) u( n) u( n ) Algortmo PI de velocdd u n ( n ) K e( n ) K T e K [ e( n ) e( n ] T d ) ( n) u( n ) K [ e( n) e( n ) ] K T[ e( n) e( n ) ] K T [ e( n) e( n ) e( n ) ] d u ( n) u( n ) K e( n) K e( n ) K e( n ) K K K K 3 K d K d K T K d T K T K T T Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 9 3 etermncón coefcentes PI Método del mrgen de fse (MF) y mrgen de gnnc (MG) Se escoge como rámetros de dseño: MF 55º Frecuenc de trnscón (fse:-8º) H Alcndo técncs de control clásco en el domno frecuencl se obtene: K 48 K d K MG 77dB (fh) K 375 K -938 K Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 3

17 u Imlementcón dgtl del PI ( n) u( n ) K e( n) K e( n ) K e( n ) 3 e(n) - e(n-) - e(n-) K X K X K 3 X u(n-) - - u(n) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 3 Resuest l esclón con el control PI u ( n) u( n ) K e( n) K e( n ) K e( n ) 3 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 3

18 Resuest l esclón con el control PI Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Aroxmcón treodl del control PI 34

19 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 35 Aroxmcón treodl Se utl cundo se requere un myor recsón en l conversón dscret L ntegrl se determn con l sum de treodes Áre del treode: [ ] n e n e T e(n) e(n-) [ ] n e n e T K n u n u I Funcón trnsferenc térmno ntegrl [ ] [] E T K U I T K E U I I Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 36 Aroxmcón treodl PI [ ] T n e n e K e K T n e K n u d ) ( ) ( E T K E T K E K U d I Trnsformd Z de cd térmno T K T K K E U d I Funcón de trnsferenc dscret Reordenndo térmnos 4 T K K T K T K K T K TK d d I d I

20 seño del control PI de un motor C G PI Con: G K K K3 K K K Kd T T, K K K K T T d, 3 θ V K m Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 37 K K T d etermncón coefcentes PI G s G G Gc G c Funcón de trnsferenc globl del sstem Mtlb ubccón de olos en.96,.95,. y.5 Resolvendo el denomndor r l ubccón de olos rouest se obtene: K.4795 K K K3 K G PI K u ( n) u( n ) K e( n) K e( n ) K e( n ) 3 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 38

21 Resuest l esclón con el control PI u ( n) u( n ) K e( n) K e( n ) K e( n ) 3 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 39 Resuest l esclón con el control PI Polos cerc del círculo undd: Aument el temo de resuest El sstem uede hcerse nestble Polos cerc del orgen: smnuye el temo de resuest Aument el sobre mulso Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 4

22 u Imlementcón dgtl del PI ( n) u( n ) K e( n) K e( n ) K e( n ) 3 e(n) - e(n-) - e(n-) K X K X K 3 X u(n-) - u(n) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Arqutecturs de relcón de controldores dgtles 4

23 grm de bloques de un controldor dgtl e (t) T e (n) E () (s) e (t) T e (n) E () () Exresón generl de l funcón de trnsferenc del controldor dgtl E E m b b b L bm L Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 43 Elementos r relr de un controldor dgtl E E m b b b L bm L Elementos de retrdo e (n) Z - e (n-) Regstro de n bts Sumdores c.. Multlcdores c.. e (n-m) b m Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 44

24 Estructurs de mlementcón Progrmcón drect: mlement l ecucón en dferencs Progrmcón estándr: reduce el número de regstros utlr Progrmcón en sere Progrmcón en rlelo Progrmcón en escler L funcón de trnsferenc se descomone en funcones de rmer y segundo orden r dsmnur los errores de truncdo de coefcentes Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Progrmcón drect 46

25 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 47 escomoscón de l funcón de trnsferenc m m b b b b E E L L m n b e n e n e [ ] [ ] m m b b b b E E L L Trnsformd nvers m n e n b e n e Sld ctul Slds nterores Entrds Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 48 Imlementcón drect Z - b Z - b e (n) e (n-) b m e (n-m) b e (n-) Z - Z - e (n) e (n-) e (n-) e (n-) e (n) Los coefcentes y b recen de form drect Recursos utldos: MP elementos de retrso Z - MP multlcdores MP sumdores

26 Progrmcón estándr Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 5 escomoscón de l funcón de trnsferenc E H H E b b b b E E m m L L m m E H b b b b H E L L [ ] [ ] m m m n h n e n h H E H n b h n e H b b b b E L L Trnsformd nvers

27 Imlementcón estándr Recursos utldos: P elementos de retrso Z - PM multlcdores PM sumdores b b b Z - Z - bm e (n) e (n) - h(n) Z - m h(n-) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 5 Fuentes de error L recsón en l mlementcón de controles dgtles es mortnte r obtener un buen resultdo. Hy tres fuentes de error que fectn l recsón: El error de cuntfccón de los AC Redondeo en ls oercones rtmétcs Truncmento de los coefcentes y b este error ument l umentr el orden de l funcón de trnsferenc un equeño error en los coefcentes de un fltro de orden elevdo rovoc un grn error en l ubccón de olos y ceros Este error se uede reducr mtemátcmente descomonendo ls funcones de trnsferenc de orden elevdo en combncones de funcones de rmer y segundo orden Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 5

28 Progrmcón sere Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 54 escomoscón de l funcón de trnsferenc r k k r m m b b b b E E L L L L funcón de trnsferenc se descomone en un roducto de funcones senclls de rmer o segundo orden () r () () e (n) e (n) Ls funcones de trnsferenc () deenden de los olos y ceros de (): b Polo y cero reles d c f e Polos y ceros comlejo conjugdos

29 Imlementcón estándr e m ( n) b h( n ) e (n) h(n) b h(n) Z - b Z - h(n-) h(n-) Z - Z - b h(n-) h(n-) Z - Z - h(n-m) h(n-m) b m e (n) h(n-) - m ( n) e ( n) h( n ) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 55 h Imlementcón funcones () (I) Polo y cero reles Y X b x(n) Z - b y(n) - Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 56

30 Imlementcón funcones () (II) Polos y ceros comlejo conjugdos Y X e f c d e x(n) Z - Z - f y(n) - c d Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Progrmcón rlelo 58

31 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 59 escomoscón de l funcón de trnsferenc L funcón de trnsferenc se descomone en sum de frccones rcles de rmer y segundo orden: q j j q j j q m m d c f e b A A A b b b b E E L L L Polos reles Polos comlejos A () q () e (n) e (n) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 6 Imlementcón funcones () (I) b X Y Polos reles Z - b x(n) y(n) -

32 Imlementcón funcones () (II) Polos comlejos conjugdos Y X e f c d e f y(n) x(n) Z - Z - - c d Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Progrmcón en escler 6

33 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 63 escomoscón de l funcón de trnsferenc A B A B A B A M,,..., con G B A B,,..., con G A B A B A B A B Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 64 Ejemlo de rogrmcón en escler (I) B A B A B A A B A B A B (B) () se uede escrbr como: B X Y A B B Y Y X A A B A B A

34 Ejemlo de rogrmcón en escler (II) X ( A) Y B Y x(n) B Z - y(n) - A Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 65 Ejemlo de rogrmcón en escler (III) (A) () se uede escrbr como: ( A ) Y ( B) ( B X A ) X Y AY x(n) A y(n) - B Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 66

35 Ejemlo de rogrmcón en escler (IV) A B A ( B ) A B ( A ) A ( B ) 4-6 x A B 5 x 3 x(n) A ( x B ) x y(n) 5 - B A Z x B A Z - 4 x Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 67 Ejemlo de rogrmcón en escler (V) Combncón de los dgrms de bloques x(n) x x A B Z - - x x 3 4 y(n) x 5 B A Z - - x 6 - A Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 68

36 6.4 Ejemlo de dseño: control de un motor C mednte el drver L93E 69 Índce Introduccón l sstem de control dgtl de un motor Modelo equvlente eléctrco del motor C Interfce con el motor: L93E Control en lo berto de l velocdd de gro PWM dgtl Montorcón de l velocdd de gro Regulcón de l velocdd de gro Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 7

37 6.4. Introduccón l sstem de control dgtl de un motor 7 grm de bloques del sstem de control Plc nterfce FPGA Elementos báscos: FPGA: mlement el sstem dgtl de control Interfce et lógc-motor: et de otenc controld dgtlmente que lment el motor C Motor: sstem controlr Sensor ótco: ermte medr l velocdd de gro del motor Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 7

38 6.4. Modelo equvlente eléctrco del motor C 73 Modelo del del motor C Trnsformdor del de tensón/corrente en velocdd/fuer Relcones de trnsformcón: K I S F m V S K U m (fuer) (velocdd) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 74

39 Modelo rel del motor C con érdds L e y R e : Inductnc y resstenc del devndo del rotor C m : model l resstenc que resent el motor cmbos de velocdd R m : resstenc mecánc R L : crg del motor Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 75 Crcuto eléctrco equvlente del motor Crcuto equvlente del secundro vsto desde el rmro Modelo eléctrco equvlente de segundo orden REF Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 76 w V w S o A s L eq V V α s w C eq o

40 6.4.3 Interfse con el motor: L93E 77 rver de cutro cnles Push-Pull Crcterístcs: Iout: A or cnl Iout de co: A or cnl Entrd de nhbcón Proteccón contr sobre-temertur Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 78

41 grm de bloques Entrds de hbltcón Entrds de control Modelo drver de corrente Vss Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 79 Control undrecconl del motor C (I) Conexón Vs Conexón ms Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 8

42 Control undrecconl del motor C (II) Vss Conexón ms Vss M Vss M Conexón Vs Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 8 Control bdrecconl del motor C (I) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 8

43 Control bdrecconl del motor C (II) Gro l derech Vss Gro l querd Vss M - VVss M - V-Vss Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Control en lo berto de l velocdd de gro 84

44 Control en lo berto de l velocdd de gro Vrndo l tensón de lmentcón del motor se vr su velocdd Con un moduldor PWM se obtene un tensón vrble de vlor: Vcc donde es el cclo de trbjo de l señl PWM Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 85 grm de bloques del sstem de control en lo berto Moduldor PWM Motor V REF Vrndo el cclo de trbjo se vr l tensón de lmentcón del motor y con ello l velocdd de gro ω A w A V REF s α s w o Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 86

45 Moduldor de nchur de ulsos (PWM) T ON T OFF T ON T OFF T ON T OFF V REF Tc: erodo de conmutcón T ON /Tc con S el Tc es sufcentemente equeño l tensón equvlente que se lc l motor es el vlor medo de l señl PWM: V REF Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 87 Mrgen dnámco de l lmentcón del motor con drver de uente en H Vss Vss M - VVss M - V-Vss.5 Vss M - V Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 88

46 Form de ond de l tensón del motor Vss -Vss Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto PWM dgtl 9

47 Estructur del PWM nlógco Rm Comrdor Tc Cclo de trbjo - PWM PWM Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 9 Estructur del PWM dgtl de 8 bts de recsón CLK Contdor 8 bts 8 Comrdor A 8 bts LT PWM 8 B Tc 8 T CLK Tc PWM PWM Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 9

48 seño Xlnx del PWM dgtl vsor de frecuenc Contdor Comrdor Slds de ctvcón del uente P8 Cclo de trbjo Sld de hbltcón del uente Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 93 vsor de frecuenc señr el dvsor de frecuenc r que Tcms Tc 8 T CLK P8 T CLK 5MH Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 94

49 Cclo de trbjo El vlor del cclo de trbjo se ntroduce mednte los swtches L recsón es de 8 bts El SW es el bt de myor eso Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 95 Señles de control del uente en H PWM PWM ENABLE Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 96

50 6.4.6 Montorcón de l velocdd de gro 97 Fotonterrutor Vst nferor Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 98

51 Esquem de conexón Vcc kω Vcc 4 3 8Ω Pn FPGA 56Ω Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 99 Algortmo de medd de l velocdd de gro L velocdd se obtene contndo el nº de ulsos or undd de temo: v rs N N v T Vrs: velocdd en revolucones or segundo N: número de ulsos contdos Nv: número de ventns del dsco T: temo de cuent en segundos Smlfccón del cálculo: A l FPGA S T /N v v rs N Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto

52 Imlementcón dgtl del lgortmo Pulsos del fotonterrutor CK Contdor de ulsos Reset Asíncrono Regstro de N CK 5MH CK Temordor T segundos T Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto mensondo de comonentes Temordor T Pr Nv 4 y con T /Nv v rs N El vlor temorr es T 4.66ms S f CLK 5MH, 4.66ms equvlen ulsos Temordor T 5MH CK Contdor de bts MAX COUNT: d FCA5H T T4.66ms Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto

53 mensondo de comonentes Contdor de ulsos, Regstro N S se tom como velocdd máxm v rs_mx d El contdor debe ser de 7 bts El regstro tmbén es de 7 bts Vcc 4 56Ω Vcc kω 8Ω 3 Pn FPGA Contdor de 7 bts CK Reset Asíncrono 7 Regstro 7 bts CK 7 T4.66ms Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 3 Bloques de memor RAM en l fml Srtn /E Estructur utld Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 4

54 Et de vsulcón Se debe vsulr vlores entre y 99 rs Los vlores vsulr se lmcenn en l memor RAM Regstro 7 bts (MSB) B6 B5 7 B4 B3 B B (LSB) B 9 RAM 5 x 8bts 4 4 U A3, P49 A4, P58 óp56 (E) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 5 Ejemlo de vsulcón Pr N5d, el vlor del regstro es b Regstro 7 bts 7 Bus de dreccones 9 RAM 5 x 8bts Bus de dtos 4 [7..4] 4 U [3..] Los dos bts de myor eso del bus de dreccones vlen semre Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 6

55 Contendo de l memor RAM INIT_ INIT_ INIT_ INIT_ INIT_4 INIT_5 INIT_6 INIT_7 INIT_8 INIT_9 INIT_A INIT_B INIT_C INIT_ INIT_E INIT_F Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 7 Actvcón de los dígtos [7..4] U[3..] 4 4 S 4 BIN7SEG Señles hbltcón de dígtos A3, P49 S A3 A4 A4, P58 ó P56 (E) Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 8

56 Control de ctvcón de los dígtos El control de ctvcón se uede relr mednte un sstem secuencl 5 MH Clock P8 Contdor 9 bts 95H Sstem secuencl de control S A4 A3 L frecuenc de brrdo del dsly es de 95H Estdo Actul S S Estdo sguente S S S A4 A3 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Regulcón de l velocdd de gro

57 Sstem de control en lo cerrdo El sstem de control just el vlor de r que l velocdd rel, w se mnteng gul l velocdd desed w d Se comr l velocdd rel con l del Con el resultdo de l comrcón se just el cclo de trbjo Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto Bblogrfí (I) Alcton Reort SPRA83: Imlementton of PI nd edbet Controllers wth the TMS3 Fmly, Irfn Ahmed Alcton Reort SPRA9: Control System Comenston nd Imlementton wth the TMS3, Chrles Slvnsky AN3/: 6-Bt SP Servo Control Wth the MC68HC6Z vd Wlson AN49/: Bruhed C Motor Control Usng the MC68HC6Z AN7: Get Your Motor Runnng wth the MC68HC78MP6 Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto

58 Bblogrfí (II) Ktsuhko Ogt, screte-tme Control Systems, Ed. Prentce Hll L93B/L93E t Sheet Tem 6: Sstem gtles de Control en Temo screto 3

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