Diseño y montaje de un sistema de control de una nueva transmisión variable continua (cvt) aplicada a un motor eléctrico

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dc.contributor.advisorCorrea Cely, Carlos Rodrigo
dc.contributor.authorBernate Izquierdo, Gisell
dc.date.accessioned2024-03-03T18:42:01Z
dc.date.available2011
dc.date.available2024-03-03T18:42:01Z
dc.date.created2011
dc.date.issued2011
dc.description.abstractLa 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.
dc.description.abstractenglishThere are five main reasons worldwide accepted that justify the research and development on continuously variable transmission (CVT): fuel economy, reduced negative environmental impact, convenience for the user, maximizing the engine performance at all times and functional simplicity. However, the efficiency of a continuously variable transmission is greatly affected by the control strategy used and the type of technology used to modify the gear ratio. It usually implements a hydraulic mechanism to control the transmission ratio, thus requiring additional devices such as high pressure pumps, servo valves, pressure regulators, among others; not only increasing the cost of transmission, but also deteriorating the efficiency of the hydraulic losses due to the inherent high pressures. This is reflected in the power trains formed by the combustion engine, the CVT and the mechanism of control have not been able to overcome the level of economy in fuel consumption achieved by the automated manual transmissions. This master thesis proposes a novel regulatory mechanism for a CVT transmission free of such problems. It proposes to regulate a planetary gear train of two speed inputs, one of which is attached to the engine power to be controlled, and the other to a servomotor acting on a worm gear mechanism. By varying the screw speed a change in gear ratio smooth and continuous is achieved, thereby obtaining an actuator for easy adjustment, lower costs and more stable dynamic response. The proposed strategy to tackle the problem was to make an identification of the CVT transmission for the model of the plant and perform the technical design of PI control, QFT and predictive control. After the simulation of different techniques, we evaluated the response in time and frequency to select the control strategy implemented. The QFT technique was selected as the best answer because of its simplicity, less effort and greater control disturbance rejection. Finally, the control strategy implemented in a microcontroller 32 bit microcontroller family from ColdFire| Freescalel| and carrying out different tests to find the answer to a step in the reference signal and changes in speed AC motor.
dc.description.degreelevelMaestría
dc.description.degreenameMagíster en Ingeniería Electrónica
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/25463
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicomecánicas
dc.publisher.programMaestría en Ingeniería Electrónica
dc.publisher.schoolEscuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y Telecomunicaciones
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectTransmisión variable continua (CVT)
dc.subjectControl QFT
dc.subjectControl H
dc.subjectControl predictivo
dc.subjectControl clásico PID.
dc.subject.keywordContinuously Variable Transmission (CVT)
dc.subject.keywordQFT control
dc.subject.keywordHing control
dc.subject.keywordPredictive control
dc.subject.keywordPID classic control.
dc.titleDiseño y montaje de un sistema de control de una nueva transmisión variable continua (cvt) aplicada a un motor eléctrico
dc.title.englishDesign and installation of a control system of a new continuously variable transmission (cvt) applied to an electric motor
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestria
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