Diseño y montaje de un sistema de control de una nueva transmisión variable continua (cvt) aplicada a un motor eléctrico
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Date
2011
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
La eficiencia de una transmisión variable continua, se ve afectada grandemente por la estrategia de control utilizada y por el tipo de tecnología aplicada para modificar la relación de transmisión. Normalmente se implementa un mecanismo hidráulico para controlar la relación de transmisión, requiriendo por tanto dispositivos adicionales como bombas de alta presión, servo-válvulas, reguladores de presión, entre otros; no solamente se aumenta el costo de la transmisión, sino que se deteriora la eficiencia del sistema debido a las pérdidas hidráulicas inherentes a las altas presiones. En la presente tesis de maestría se propone un mecanismo de regulación novedosa para una transmisión CVT exenta de esta clase de problemas. Se propone la regulación de un tren de engranajes planetarios de dos entradas de velocidad, una de las cuales está acoplada al motor cuya potencia se desea controlar, y la otra a un servomotor que actúa sobre un mecanismo sinfín-corona. La estrategia propuesta para atacar el problema fue hacer una identificación de la transmisión CVT para obtener el modelo de la planta y realizar el diseño las técnicas de control Pl, H,,;, QFT y control predictivo. Luego de realizar la simulación de las distintas técnicas, se evaluó la respuesta en el tiempo y en la frecuencia para seleccionar la estrategia de control a implementar. Se seleccionó la técnica QFT como la de mejor respuesta debido a la sencillez, menor esfuerzo de control y mayor rechazo a perturbaciones. Finalmente, se implementó la estrategia de control en un microcontrolador de 32 bits de la Familia de microcontroladores de ColdFireW de FreescaleW y se realizaron diferentes pruebas para encontrar la respuesta a un escalón en la señal de referencia y ante variaciones en la velocidad del motor AC.
Description
Keywords
Transmisión variable continua (CVT), Control QFT, Control H, Control predictivo, Control clásico PID.