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Instrumentación y control de velocidad para un motor de corriente alterna en el laboratorio de control e instrumentación de la e3t-uis

Resumen

El presente proyecto realiza el diseño y la implementación de un prototipo de laboratorio para ejecutar una acción de control PID para regular la velocidad de un motor de inducción trifásico. En particular se propone una estructura en la cual la acción de control pueda ser realizada por un dispositivo digital programable o un controlador industrial. Este trabajo busca aliviar la carencia de infraestructura para el desarrolló de actividades prácticas en asignaturas afines al control y a la instrumentación electrónica de la E3T. Se implementaron dispositivos industriales tales como un variador de velocidad y un alternador; además de diseños electrónicos usados en el acondicionamiento de señales, interfaces de monitoreo, adquisición de datos e interconexión. Por medio de software se creó y validó un modelo capaz de representar la dinámica del sistema para la verificación de su comportamiento en simulación. Se realizó el cálculo para las constantes del controlador empleando el método de Ziegler & Nichols. Posteriormente se implementó una rutina computacional sobre un dsPIC que permitió verificar atenuación de perturbaciones aplicadas en el eje del motor. El controlador industrial permitió replicar estos resultados experimentales presentando robustez ante ruidos aunque una respuesta más lenta en la acción de control. Como trabajo complementario se propone la implementación de algoritmos avanzados de control sobre el sistema, además de acondicionamientos físicos que permitan aplicar diferentes rangos de perturbación al eje del motor y el desarrolló de un actuador que facilite acciones de control vectorial. 1