Simulación de un sistema de control de posicionamiento de una faja transportadora usando motores DC

Abstract

En el presente informe se muestra la simulación de un sistema de control de posicionamiento de una faja transportadora usando motores DC. Se analiza en primer lugar el sistema en lazo abierto, determinando las ecuaciones físicas que gobiernan el comportamiento del sistema. Teniendo como base estas expresiones se obtienen las ecuaciones de estado, para el cual se asumen variables de estado teniendo presente que la variable de salida es la posición angular en el eje de la carga y la señal de entrada es el voltaje de alimentación del motor DC. Seguido de esto se determina la respuesta de la planta a una entrada escalón unitario, haciendo uso de los comandos de la herramienta matemática MATLAB. Adicionalmente comparamos la respuesta con el uso del SIMULINK de este mismo paquete. Del análisis del sistema en lazo abierto se observa que la planta posee un integrador, luego se adopta un Control Optimo Proporcional Estacionario. Se detalla la elaboración del programa en MATLAB para simular el seguimiento del sistema en lazo cerrado a una posición de referencia de 45°, comprobándose de esta manera que es factible el control de todo el sistema. Finalmente se realiza el seguimiento de una trayectoria arbitraria. MATLAB es la abreviatura de Matrix Laboratory (laboratorio de matrices). Es un programa de análisis numérico creado por The MathWorks en 1984. Está disponible para las plataformas Unix, Windows y Mac OS X. Se pueden ampliar sus capacidades con los Toolboxes, algunos de ellos están destinadas al procesamiento digital de señal, adquisición de datos, economía, inteligencia artificial, lógica difusa. También cuenta con otras herramientas como Simulink, que sirve para simular sistemas.