Los motores de Corriente Continua han dominado el campo de los accionamientos de en la industria por más de un siglo

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señal_control = kp*Error + kd*(Error – Error_pasado) + ki*(Error_suma);

Donde:

kp*Error: es el control proporcional ya que multiplica la constante Kp por el error haciéndolo más grande y con ello logrando una respuesta más rápida.

kd*(Error – Error_pasado): es el control derivativo ya que multiplica la constante Kd por la diferencia entre la muestra actual y la anterior.

ki*(Error_suma): es el control integrativo porque multiplica la constante Ki por la suma de los valores de Error pasados.

Estos tres sumados conforman el control PID, donde Kp, Kd y Ki son las ganancias del controlador.

La señal de control Sera mandada a las salidas PWM del arduino (Estos pines generan un tren de pulsos variando el ancho del pulso y con esto se logra reducir la velocidad del motor) de la siguiente manera.

Pwm1 = señal_control; y Pwm2 = señal_control;

Pwm1 controla el giro en sentido horario y Pwm2 el sentido en sentido anti horario, esto se logra con las siguientes condiciones:

if(Pwm1 > 255) Pwm1 = 255;

Si Pwm1 es mayor que 255 se conserva el valor de 255.

if(señal_control

Si señal_control es menor que 0 Pwm1 será 0 ya que el error será negativo y girara en sentido anti horario.

if(Pwm2 > 0) Pwm2 = 0;

Si Pwm2 es mayor que 0 Pwm2 será 0 ya que el error será positivo y por lo tanto girara en sentido horario.

if(Pwm2

Si Pwm2 es menor que -255 Pwm2 conserva el valor de -255, 255 es el valor máximo que puede entregar ya que solo contamos con 8 bits.

Estas salidas Pwm serán enviadas a un puente en H el cual controlara el giro del motor, este puente en H está construido con el TIP 31 y el TIP 32 en seguida se muestra el diagrama.

[pic 8]

Ilustración 3

Los transistores 2N2222 reciben el tren de pulsos que manda el arduino por su salida PWM y ellos se encargan de controlar el flujo de corriente a través de los TIP, es decir los transistores 2N2222 son los que coordinan el switcheo de los TIP 31 y 32.

A continuación se muestra el código en Arduino.

Lectura de los canales del encoder A y B

[pic 9]

Ilustración 4

[pic 10]

Ilustración 5

La conversión de pulsos a grados

[pic 11]

Ilustración 6

Lectura de la posición a la que se desea mover el eje del motor, esta se hace a través del monitor serie de arduino.

[pic 12]

Ilustración 7

Calculo del error y el control PID aplicado al igual que las condiciones para los giros del motor.

[pic 13]

Ilustración 8

Conclusión

Con el desarrollo de este proyecto se consiguió demostrar el conocimiento adquirido en clase al implementar un controlador PID digital para controlar la posición de un motor CC, además de poder observar y analizar el cambio de comportamiento que tiene una