Reporte de la práctica 1 Laboratorio de Ingenieria de Control

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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLAN
INGENIERIA EN TELECOMUNICACIONES, SISTEMAS Y ELECTRONICA
LABORATORIO DE INGENIERIA DE CONTROL
Reporte
Practica #1
Sistemas de lazo abierto
Profesora: Ing. Margarita López López
Alumno: Jorge Antonio Jiménez Bernal 
Semestre: 2016-II 
Grupo: 2611A
TEMA
1.1 Sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado
OBJETIVOS
· Comprobar las características de los sistemas de lazo abierto a través de la implementación de un control de velocidad con un motor de CD
· Obtener y analizar la gráfica de voltaje de alimentación contra velocidad
· Obtener y analizar la gráfica de carga del motor contra velocidad
INTRODUCCION
Muchos de los procesos empleados en la industria requieren de mecanismos que controlen la velocidad de giro de un motor o la posisicon de una carga acoplada a su eje. Dichos mecanismos se costruyen con diferentes grados de complejidad de acuerdo a las necesidades del rpoceso tales como: economía, precisión, estabilidad, ancho de banda, sensibilidad , etc..
En esta practica se aramara un sistema de lazo abierto para obtener el control de velocidad de un motor de CD, sabiendo que su velocidad puede regularse mediante la variación del voltaje de alimentación.
Un motor de CD puede controlarse por
· Armadura -> variando el voltaje de alimentación en la armadura y manteniendo el campo magnético fijo
· Campo->Variando el voltaje de alimentación al campo y manteniendo constante la corriente en la armadura
MATERIAL Y EQUIPO
DESARROLLO
1.- Se conectaron los módulos como se muestra a continuación poniendo el motor sin discos
2.- Se conectó la terminal positiva del multímetro a la terminal 2 de salida del taco generador y la terminal negativa en la salida 1 que es la tierra (Vs(t))
3.-El segundo multímetro se conectó en el cursor del potenciómetro de entrada Ve(t) y este se colocó en cero
4.- Se encendió la fuente de alimentación y se registraron los siguientes valores
	Voltaje de entrada Ve [V]
	Voltaje de salida Vs [V]
	Velocidad angular ω [rpm]
	0
	0
	0
	0.5
	2
	700
	1.0
	3.7
	1300
	1.5
	5.04
	1800
	2.0
	6.7
	2450
	2.5
	8.33
	2960
	3.0
	8.40
	3080
	3.5
	8.57
	3040
	4.0
	8.93
	3000
	4.5
	8.38
	3020
	5.0
	8.3
	2990
5.- Una vez hecho esto se anexan las graficas respectivas
6.- Ahora se le pondrá el disco de frenado en varias posiciones y se medirá también la corriente además de los valores anteriores para ver el efecto que tiene
	Posición del freno
	Velocidad angular ω [rpm]
	Voltaje de salida Vs [V]
	Corriente del motor Is [A]
	0
	3140
	8.75
	0.15
	1
	3210
	8.96
	0.2
	2
	2720
	7.65
	0.9
	3
	2370
	6.68
	1.25
	4
	2000
	5.55
	1.7
	5
	1650
	4.6
	1.75
	6
	1400
	3.91
	1.8
	7
	1200
	3.28
	1.8
	8
	870
	2.40
	1.9
	9
	690
	1.95
	1.9
	10
	590
	1.61
	1.9
Obteniéndose el siguiente grafico de Pos. Del freno Vs Velocidad angular y Corriente en la misma grafica
CUESTIONARIO FINAL
1.-Para la grafica anterior anotar sus comentarios acerca del comportamiento de la velocidad angular y el voltaje de salida con respecto al voltaje de entrada
R= La velocidad angular disminuye de forma inversamente proporcional a la corriente de salida del motor
2.-Calcular la ganancia Km del motor para los puntos de la primer tabla únicamente en la zona lineal de la gráfica de acuerdo a la formula
	Voltaje de entrada Ve [V]
	Voltaje de salida [V]
	Ganancia Km
	0
	0
	0
	0.5
	2
	4
	1
	3.7
	3.7
	1.5
	5.04
	3.36
	2
	6.7
	3.35
	2.5
	8.33
	3.332
	3
	8.4
	2.8
3.-Para la gráfica del inciso 12 anotar sus comentarios acerca del comportamiento de la velocidad angular con respecto a la carga y de la corriente con respecto a la carga
R=La velocidad angular con respecto a la carga es proporcional, mientras que la corriente con respecto a la carga es inversamente proporcional
4.- Calcular la ganancia del motor Km para los punto de la tabla 1.2
	Ganancia Km
	
	0
	7.65
	4.45333333
	2.775
	1.84
	1.30333333
	0.93714286
	0.6
	0.43333333
	0.322
5.- Describa el comportamiento de la ganancia del motor Km al hacer variaciones del freno magnético
R=Esta se ve disminuida
6.-De acuerdo al comportamiento del control de velocidad, ¿es posible mantener una velocidad fija de salida del motor en presencia de perturbaciones externas?
R=No, ya que estas influyen en su velocidad
7.-Enumerar algunas de las características de los sistemas de lazo abierto que están presentes en el dispositivo de velocidad implementado
R=Elementos de control, a salida no tiene efecto sobre el sistema, no hay realimentación
CONCLUSIONES
Recordemos que los automatismos y los robots son capaces de iniciar y detener procesos sin la intervención manual del usuario. Para ello necesitarán recibir información del exterior, procesarla y emitir una respuesta; en un automatismo dicha respuesta será siempre la misma pero en un robot podemos tener diferentes comportamientos según las circunstancias. A esto se le llama un sistema de control.
 
A la información que recibe el sistema del exterior se le denomina de forma genérica entrada o input. A las condiciones que existen en el exterior después de la actuación (o no actuación) del robot se les denomina de forma genérica salida o output.
 
Existen dos tipos de sistemas de control de un robot: sistemas de control de lazo abierto y sistemas de control de lazo cerrado.
 BIBLIOGRAFIA
http://recursostic.educacion.es/secundaria/edad/4esotecnologia/quincena11/4quincena11_contenidos_2a.htm
Ingeniería de control moderna
Libro de Katsuhiko Ogata
Autor: Katsuhiko Ogata
Fecha de copyright: 1974
Velocidad angular ω [rpm	]	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	5	0	700	1300	1800	2450	2960	3080	3040	300	0	3020	2990	
Voltaje de salida [V	]	0	0.5	1	1.5	2	2.5	3	3.5	4	4.5	5	0	2	3.7	5.04	6.7	8.33	8.4	8.57	8.93	8.3800000000000008	8.3000000000000007	
Velocidad angular ω [rpm	]	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	3140	3210	2720	2370	2000	1650	1400	1200	870	690	590	Corriente del motor Is [A	]	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	0.15	0.2	0.9	1.25	1.7	1.75	1.8	1.8	1.9	1.9	1.9