Sistema Didáctico para el Diseño de Compensadores Utilizando LabVIEW

Juan José Martínez Nolasco, Carlos Fernando Hernández Figueroa, Elías José Juan Rodríguez Segura, Francisco Gutiérrez Vera, Agustín Vidal Lesso

Resumen


En el presente trabajo se describe un sistema para el diseño de compensadores implementado en un instrumento virtual (IV). Los compensadores que se utilizan son compensadores en cascada, para su diseño se emplea una técnica de control clásico llamada “Lugar Geométrico de las Raíces” (LGDR).

El IV se realizó en LabVIEW utilizando un lenguaje de programación gráfico, este software ofrece la ventaja de poder realizar cálculos de manera concurrente. El IV cuenta con un sistema resistivo – capacitivo (RC) de segundo orden donde es posibleelegir los valores de las resistencias y capacitancias, obteniendo la función de transferencia en lazo abierto que se utilizará como proceso. En el IV se puede analizar gráficamente el comportamiento del sistema en lazo abierto ante diferentes entradas de posición.

El proceso se puede compensar utilizando sistemas de control: Proporcional, Proporcional -  Integral (PI), Proporcional – Derivativo (PD), Proporcional – Integral – Derivativo (PID), compensador en atraso, compensador en adelanto y compensador en atraso – adelanto.

Todos los resultados obtenidos en cada una de las compensaciones se pueden analizar gráficamente en simulación y en línea, además de observar los nuevos LGDR (Lugar geométrico de la raíz) de los sistemas compensados.


Texto completo:

294-309 PDF

Referencias


Y. Xiong, B. Quin, M. Wu. “LabVIEW AND MATLAB-BASED VIRTUAL CONTROL SYSTEM FOR VIRTUAL PROTOTYPING OF CYCLOTRON” Proceedings of PAC07, Albuquerque, New Mexico, USA, 2007. Pag. 281 – 283.

C. Zhang, Z. Wang. “Design of the Control System for Hidraulic Experimental Bench based on LabVIEW”. 2011 International Conference on Electronic & Mechanical Engineering and Information Technology. Pag. 2128 – 2130.

H. Ali, M. Hussein, B. Ismael. “LabVIEW FPGA Implementation Of a PID Controller For D.C. Motor Speed Control”. 2010 1st International Conference on Energy, Power and Control (EPC-IQ), College of Engineering, University of Basrah, Basrah, Iraq, November 30 - December 2, 2010. Pag. 139 – 144.

C. Chen, F. Hu. “Design of Measurement and Control System for Sling Stretch Test Machine Based on LabVIEW”. 2010 2nd International Conference on Industrial Mechatronics and Automation. Pag. 389 – 392.

A. Upadhyay, A. Agarwal. “Controller Design and Analysis for Automation of Chemical Water Treatment System”. 2008 10th Intl. Conf. on Control, Automation, Robotics and Vision Hanoi, Vietnam, 17–20 December 2008. Pag. 1625- 1629.

X. Xing, S. Jiang. “The Realization of Automatic Control Theory Virtual Experiment System Based On LabVIEW and MATLAB”. 2010 International Conference On Computer Design And Appliations (ICCDA 2010). Pag. 47 – 50 V3.

L. Guo, M. Nelms. “Digital Controller Design for Buck and Boost Converter:s Using Root Locus Techniques”. Industrial Electronics Society, 2003. IECON '03. The 29th Annual Conference of the IEEE. 2-6 Nov. 2003. Pag. 1864 – 1869.

Y. Wei. “WLEDING HEAD CONTROL ANALYSIS BASED ON THE ROOT LOCUS METHOD” Mechanic Automation and Control Engineering (MACE), 2011 Second International Conference on 15-17 July 2011. Pag. 936 – 939.

J. Chen, K. LIU. “Modeling and Low Power Control of Active Magnetic Bearings System”. Proceedings of 2011 International Conference on Modelling, Identification and Control, Shanghai, China, June 26-29, 2011. Pag. 319 – 324.

S. Ching. “Root Locus for Random Reference Tracking in Systems With Saturating Actuators”. IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATIC CONTROL, VOL. 54, NO. 1, JANUARY 2009. Pag. 79 – 91.

Q. Zhang, C. Messner. “Root Locus Design with Complex Proportional-Integral-Lead Compensation”. 2011 American Control Conference on O'Farrell Street, San Francisco, CA, USA June 29 - July 01, 2011. Pag. 693 – 698.

M. Akhtaruzzaman, A. Shafie. “Modeling and Control of a Rotary Inverted Pendulum Using Various Methods, Comparative Assessment and Result Analysis”. Proceedings of the 2010 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation August 4-7, 2010, Xi'an, China. Pag. 1342 – 1347.

T. Emami, M. Watkins. “A Unified Procedure for Continuous-Time and Discrete-time Root-Locus and Bode Design”. Proceedings of the 2007 American Control Conference Marriott Marquis Hotel at Times Square New York City, USA, July 11-13, 2007. Pag. 2509 – 2514.

Norman S. Nise; Sistema de Control para Ingeniería; Editorial Patria, Tercera Edición, 2009, pp. 422 – 585.


Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.




URL de la licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/deed.es

Licencia Creative Commons    Esta revista está bajo una Licencia Creative Commons Atribución 3.0 No portada.