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Control en lazo abierto



CONTROL EN LAZO ABIERTO


1 MOTOR DC POR PWM
Un método de controlar la velocidad del motor es realizando variación del ancho del pulso por medio de un microcontrolador. MANEJO DEL DRIVER

1A 0 0 1 1

2A 0 1 0 1

SENTIDO DE GIRO NO GIRA GIRO DERECHA GIRO IZQUIERDA INDETERMINADO

El pin 1-ZEN es el pin de control de velocidad del motor si no se tiene señal el motor gira a su máxima velocidad que es la que determina el pin 16 o la polarización del mismo, también puede enviarse a VCC. 73


Uno de los principales inconvenientes que se presentan es el manejo del motor ya que en la práctica estos motores no varían linealmente, de tal manera que el control realizado por el driver es ineficiente pues realiza una serie de aproximaciones que no son lineales pues el sobre pico produce un error considerable.



SEÑALES OBSERVADAS A LA ENTRADA PWM Y SOBRE EL MOTOR :

El sobre pico que aparece en la onda produce un error considerable pues el driver, lo quehace es sacar un promedio según la señal PWM enviada y darle al motor un voltaje DC según lo leído anteriormente. Con un ciclo útil al 50% debe tener una amplitud aproximada de 6 voltios para mover el motor a esta velocidad. El circuito definitivo es el siguiente :

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2 MOTOR AC POR FRECUENCIA
La velocidad de un motor AC monofásico asincrónico. Se sabe que la variación de la frecuencia en un motor AC produce una variación de la velocidad debido a :

En teoría el motor debe girar a 1800 RPM, pero como es un motor asincrónico, éste nunca podrá alcanzar la velocidad de sincronismo. Por ejemplo un motor de ventilador que tiene 4 polos, una corriente de arranque de 1 amperio tiene una velocidad de 1700 RPM funcional.

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MECANISMO DE CONTROL : Uno de los mecanismos más utilizados es el de un inversor, el cual convierte la corriente continua en corriente alterna y mediante el disparo de unos transistores de potencia se puede producir la frecuencia requerida para el control del motor. Mediante una fuente de swicheo rápido como la de las CPU se transforma la corriente de la red en DC de 12 V. Para generar una tensión alterna a partir de estos 12 V se aplica alternativamente la tensión de 12 V a los devanados de baja tensión de un transformador empleando interruptores conmutados electrónicamente. A través de las resistencias R1 y R2 los transistores 2N2222 reciben una señal proveniente del PIC 16F84 que indica la frecuencia que se necesita para una velocidadespecifica. Estos transistores configurados como corte y saturación son los encargados de excitar los pares darlington con resistencia de emisor para dar una mayor estabilidad al circuito (BD244 y 2N3055 complementarios). Se produce una excitación alternada en el devanado primario y se logra de esta manera una inducción de voltaje al devanado secundario de 120V, suficientes para activar el motor.



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El TRANSFORMADOR :

Para una tensión de 12 V se requiere un transformador con dos devanados primarios de 9.3 V y un secundario de 120 V. Los transformadores que normalmente se encuentran en el mercado son los de alimentación, con primario de 120 V y secundarios de 10 V. Con un transformador de 120V/10+10V y batería de 12V con el circuito cargado al 70 %, esto es, motor a su máxima velocidad, se obtuvo una tensión de 107V, normalmente los equipos soportan sin problemas variaciones en la tensión de red del 15 %, en este caso entre 102-138 V.

3 CONTROL DE UN MOTOR PAP
ETAPA DE PROCESAMIENTO

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Los datos de entrada ( ángulo en grados ) se deben convertir en movimiento del motor según el número de pasos. El motor tiene un número de pasos por vuelta N = 48. Es decir que cada vez que el motor se mueva 48 pasos hace un recorrido de 360 grados. Por tanto el mínimo movimiento del motor es de 7.5 grados por paso. ETAPA DE CONTROL DE PASOS El motor de pasos se configura para moverse en un sentido o en el otro según la secuencia de pulsos que se le administren a sus terminalesde bobina. El motor bipolar utilizaba una secuencia de movimiento conocida como contador en anillo, esta se explica mediante el siguiente diagrama :

B1 0 0 0 1 0

B2 0 0 1 0 0

B1” 0 1 0 0 0

B2” 1 0 0 0 1

B1 1 0 0 0 1

B2 0 1 0 0 0

B1” 0 0 1 0 0

B2” 0 0 0 1 0

Rotación hacia la izquierda derecha

Rotación hacia a

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MOTOR AC CON TACÓMETRO

El control de un motor AC, por medio de un tacómetro y un teclado, controla las revoluciones por minuto dadas por el motor. Se utiliza un motor AC de 1800 rpm aproximadamente. Circuito con Optoacoplador El siguiente circuito toma los pulsos (vueltas) dadas por el motor. La salida del optoacoplador es conectada a la entrada RA4 del PIC16F84, el cual recibirá los pulsos para ser procesados y posteriormente ser visualizados como el tacómetro en el LCD.

Fuente de Poder La fuente de poder esta compuesta por un transformador 110V/18V – 12V. La señal que es obtenida del secundario del transformador es rectificada por puentes de onda completa, filtrada y regulada a través de un circuito regulador L7812CV que se ajusta a 12 voltios fijos.

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Sincronización de cruce por cero

El circuito sincronizador permite tener un punto fijo de inicio para todos los semiciclos de disparo, ya que la onda de salida debe ser periódica. Un circuito simple y muy útil es utilizar un transistor en corte y saturación como se presenta en la siguiente figura :

Ventana de Tiempo Se requiere generar una rampa paraconfigurar el circuito utilizando una ventana de tiempo de 1 mseg que se obtiene con un multivibrador monoestable no reactivable, LM74221

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Circuito de Potencia Los pulsos que salen del microcontrolador irán a un optoacoplador para aislar el circuito de control con el de potencia. Este optoacoplador irá conectado al dimmer para controlar la velocidad del motor AC. El circuito está formado por varios componentes importantes, el primero de ellos es el Triac, el actúa como un interruptor que se cierra cada vez que recibe un pulso en el pin llamado compuerta. A partir de ese momento la corriente puede circular a través de sus terminales MT1 y MT2 y de esta manera se puede alimentar la carga que está conectada en el circuito. La forma de controlar la cantidad de potencia que se aplica en dicha carga consiste en hacer que el disparo o activación del triac se haga durante más o menos tiempo, así se tiene mayor o menor voltaje promedio aplicado sobre la misma. Para controlar los tipos de activación

pan class=GramE>del
triac se tiene un circuito formado por resistencias y condensadores.





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