PRACTICA 6: SISTEMA DE SEGUIMIENTO. CONTROL DE POSICIÓN.

Transcripción

1 PRAA 6: SSEA DE SEUENO. ONROL DE POSÓN. Aigatura: Sitema Lieale. º de geiería e Automática y Electróica ESDE. Departameto de Automática y Electróica uro 6-7

2 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició. Sitema de Seguimieto. otrol de Poició... Objetivo. Aalizar lo efecto de la accioe de cotrol proporcioal, itegral y proporcioal itegral. omprobar lo reultado a partir del lugar de la raíce L.R.... oocimieto Previo. Etar familiarizado co la etructura del lazo realimetado: R Y - álculo de la Fucioe de raferecia y la traformada ivera de Laplace. Y R E ; W R U ; R SE SE Etabilidad y preciió. otrucció y aálii del lugar de la raíce. L SE ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia de 8

3 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició.3. ofiguració del lazo de cotrol de poició de la maqueta V-54. eerador de oiga V REF - ORREOR PROESO AONDONADOR H Figura : ofiguració del lazo de cotrol de poició e la maqueta V-54 de Alecop..4. ofiguració del lazo de cotrol de poició del Servomotor Dicovery. - v. eerador de fucioe v. Amplificador Operacioal omparador PD aacia Proporcioal, Derivativa e tegral t c e t e τ dτ d i Servo Amplificador de t dt aco Reductor Poteciómetro de alida Lazo de realimetació Figura : ofiguració del lazo de cotrol de poició del ervomotor Dicovery. ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 3 de 8

4 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició.5. Equema de coexió de la maqueta V-54de Alecop. Figura 3: Equema de motaje del lazo de cotrol de poició e la maqueta V-54 de Alecop. ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 4 de 8

5 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició.6. Equema de coexió del Servomotor Dicovery. Alimetació ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 5 de 8

6 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició Figura 4: Equema de coexió del lazo de cotrol de poició co u cotrolador e el Servomotor Dicovery. ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 6 de 8

7 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició Figura 5: Equema de coexió del lazo de cotrol de poició co u cotrolador P e el Servomotor Dicovery. ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 7 de 8

8 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició Nota: Fucioamieto de u amplificador operacioal. Z - Z Z Z V V V V o V o Figura 6: Fucioamieto báico de u amplificador operacioal coectado e modo iveror. U amplificador operacioal crea lo que e deomia ua tierra virtual etre u etrada iverora y o iverora, por la que o circula iteidad y que cortocircuita virtualmete u teioe. V Aí pue la iteidad que circula por u rama de etrada valdrá:, y como la Z mima iteidad debe circular por la rama de alida: V o - Z i ; por lo tato el factor de amplificació vedrá dado por: V o Z. Ademá de amplificar e fució del cociete V Z de impedacia, el amplificador operacioal ivierte el igo de la teió e la alida. Aplicado el mimo razoamieto, y i e vez de teer ua ola etrada tuviéemo varia e ete cao, co la mima impedacia de etrada Z, el valor de la alida ería: V V Z V Z o..., lo que prueba efectivamete que u amplificador operacioal Z Z uma la ditita teioe de etrada. ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 8 de 8

9 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició mplemetació del efecto derivativo por medio de u amplificador operacioal. La parte derivativa de u PD etá implemetada co u amplificador operacioal, ua pareja de reitecia y u codeador. La caracterítica del elemeto R derivador reultate o: R La cotate de tiempo derivariva e - igual a: R. d La gaacia máxima e alta frecuecia etá limitada a: Figura 7: Amplificador operacioal haciedo fucioe de elemeto derivador. R ax. gaacia R mplemetació del efecto itegral por medio de u amplificador operacioal. La cotate de tiempo itegral e: R - i R. Figura 8: Amplificador operacioal haciedo fucioe de elemeto itegrador. ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 9 de 8

10 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició. Experimeto. Lo experimeto que e va a dearrollar a lo largo de la práctica co la maqueta V-54 de Alecop y co el Servomotor Dicovery o lo que e cita a cotiuació:.. Experimeto. Efecto de la acció proporcioal.... Etrada ecaló.. Fijar y ; Obervar que el itema e obreamortiguado. Viualizar la etrada, la alida y la eñal de error.. Dimiuir progreivamete ; Obervar u efecto obre la eñale ateriore. 3. Fijar y aumetar progreivamete hata u valor máximo. Viualizar la eñale idicada e el apartado. Dimiuir y obervar u efecto. 4. terpretar lo reultado obteido a partir del lugar de la raíce.... Etrada rampa. eerar la etrada rampa variado gradualmete el águlo de poició. Realizar la mima medida que e el apartado aterior... Experimeto. Efecto de la acció tegral. El itegrador lo itroduce el cotrolador acció itegral pura. Obervar que el itema e ietable, e decir ocila permaetemete..3. Experimeto 3. Aálii de lo efecto de la acció Proporcioal-tegral..3.. Etrada ecaló.. Fijar,AX y. Variar progreivamete y obervar que la ocilacioe o cada vez má fuerte y el itema tarda má tiempo e etabilizare e el valor de la coiga. Viualizar la eñal de etrada y la eñal de alida y, por otra parte, la eñal de error et y la de cotrol ut.. Aalizar el efecto de procediedo igual que e el experimeto. Viualizar la eñale ateriore. 3. terpretar lo reultado a partir del lugar de la raíce que figura e el aexo teórico. ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia de 8

11 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició.3.. Etrada rampa. eerar la etrada rampa variado gradualmete el águlo de poició. Realizar la mima medida que e el apartado aterior. ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia de 8

12 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia de 8 3. ANEXO EÓRO. 3.. Aexo. Sitema de Seguimieto de otrol de Poició. Experimeto y Sitema de eguimieto. R otrol Proporcioal. SE ξ ξ SE W ξ H

13 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 3 de 8 Repueta a u ecaló uitario: ut e igual a la eñal de error multiplicada por el factor. REF REF SE H V E E U V U L ξ D g t t e t D ; e e cot ϑ ; e e ; e e cot SS Z Z Z D Z g t e e t e t e D Lugar de la Raíce del Sitema Eje magiario Eje Real -/m

14 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 4 de Acció tegral. Fució de raferecia e LA: Fució de raferecia e L: Sitema etable H 3 Lugar de la Raíce del Sitema Ej e m agi a rio Eje Real -/m

15 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 5 de Acció Proporcioal-tegral. Fució de raferecia e L: Si p > 5σ y/o A <<, etoce: Etoce la repueta traitoria e imilar a la de u itema de egudo orde co u cero adicioal. 3 3 B A p A p ξ ξ B A ξ

16 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 6 de Aexo. Sitema de Seguimieto de otrol de Poició. Experimeto 3. Fució de raferecia e LA: p z H Root Locu Deig m ag Ax e Real Axi

17 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició Root Locu Deig m ag Ax e Real Axi Root Locu Deig m ag Ax e Real Axi ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 7 de 8

18 Práctica º 6: Sitema de Seguimieto. otrol de poició Root Locu Deig m ag Ax e Real Axi ESDE. Laboratorio de Sitema de edida y Regulació págia 8 de 8