ROBOT DE UNA SOLA ARTICULACION

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ROBOT DE UNA SOLA ARTICULACION

• JORGE RIVERA DOMINGUEZ
• CONTROL AUTOMATICO

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LA PLANTA

• La planta consiste de una articulación rígida
  acoplada al eje de un motor de CD.

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Parámetros y variables
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Medición de parámetros

• Ra
• La resistencia puede ser determinada midiendo la
  resistencia atravez de las puntas de las
  terminales con un multimetro.
• La
• Sea TeLa/Ra, la constante eléctrica, entonces
  LaTeRa. Te se puede determinar usando una
  resistencia de 1ohm en serie con el motor y
  observando la respuesta del voltaje en un
  osciloscopio de esta resistencia (el cual es
  igual a la corriente). Sabiendo de antemano que
  el voltaje (corriente) se establecerá en 5Te.

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Medición de parámetros

• K
• Este valor puede ser determinado usando al motor
  como generador y medir el voltaje generado Vg y
  la velocidad n del eje. En donde KVg/n.
• Jl
• Jl(4Ml2)/3
• Jm
• Jm se puede calcular como un medio de la masa del
  eje del rotor por el radio del rotor al cuadrado.

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MODELO MATEMATICO

• La ecuación mecánica del brazo es
• en donde es el torque
• producido por el motor y es el par de
• carga o perturbación.
• La ecuación eléctrica del motor es

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MODELO MATEMATICO

• Tomando la transformada de Laplace de
• la ecuaciones encontradas

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DIAGRAMA A BLOQUES

• Despejando Ia(s) de ecuación eléctrica

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DIAGRAMA A BLOQUES

• Multiplicando por K para obtener el par
• producido por el motor

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DIAGRAMA A BLOQUES

• Despejando Q(s) de la ecuación mecánica

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DIAGRAMA A BLOQUES

• Otra representación posible es
• Notese que la constante de tiempo eléctrica es
  Ra/La la cual es muy pequeña con respecto a la
  constante de tiempo mecánica J/b.

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FUNCION DE TRANSFERENCIA

• Despejando Q(s)/Ua(s) considerando una
• carga nula

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DISEÑO DEL CONTROLADOR

• Objetivos del controlador Gc(s)
• Asegurar estabilidad
• Llevar a cabo una respuesta transitoria deseada
• Eliminar el error en estado estable
• Reducir el efecto de las perturbaciones

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DISEÑO DEL CONTROLADOR

• Especificaciones de la respuesta
• transitoria deseada
• Tiempo de levantamiento
• Tiempo pico
• Tiempo de asentamiento
• Sobre impulso porcentual
• Factor de amortiguamiento
• Frecuencia

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DISEÑO DEL CONTROLADOR

• Criterio de selección de polos para
• sistemas de orden ngt2
• Suponiendo que se cuenta con los polos buenos
  de segundo orden obtenidos de las
  especificaciones transitorias. Seleccione n-2
  polos que sean reales, negativos y 10X mayores
  que la parte real de los polos buenos de
  segundo orden.

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DISEÑO DEL CONTROLADOR

• Criterio de selección de polos para
• sistemas de orden ngt2
• En este caso, los polos de segundo orden
  dominaran y el efecto de los n-2 polos restantes
  será difícilmente apreciable.