Control de la velocidad en tiempo real de un motor DC controlado por lógica difusa tipo PD+I usando LABVIEW

Abstract

En este artículo, se presenta un método basado en inteligencia artificial para controlar una planta motor DC por un microordenador personal (PC), el que interactuando hardware y software logra el control de la velocidad del motor DC en tiempo real usando el algoritmo de control Difuso-PD+I. La adquisición de datos e identificación de los parámetros del motor DC han sido necesarias para el control de la velocidad del motor DC, por medio de la tarjeta de adquisición de datos PCI NIDAQ 6024E cuya interface corre en tiempo real que usa el Workshop Real-Time (RTW), el archivo de datos es procesado con la herramienta de identificación del programa Matlab llamada IDENT. El prototipo del sistema computadora-controlador se diseña empleando la programación grafica de LabVIEW, en este caso se hace uso de las herramientas Fuzzy Logic Control y Simulation Module. El control en tiempo real del sistema se lleva a cabo en el laboratorio usando el convertidor digital-a-analógico (DAC) y encoder formado por dos sensores de efecto hall de tipo incremental que por medio de un convertidor frecuencia voltaje se logra procesar las señales desde las entradas analógicas de la NIDAQ. Se verifican los resultados de simulación de computadora experimentalmente, los que demuestran que la señal de control diseñada puede hacer que la salida del sistema prototipo siga eficientemente las referencias impuestas con mínimo sobrepaso y error en estado estacionario nulo.

In this article, a method is presented based on artificial intelligence to control a plant DC motor for a personal microcomputer (PC), that interacted hardware and software achieves the control of the speed of the DC motor in real time using the control algorithm Fuzzy-PD+I. The acquisition of data and identification of the parameters of the DC motor have been necessary for the control of the speed of the motor DC, by means of the card of acquisition of data PCI NIDAQ 6024E whose interface runs in the real time that the Workshop Real-Time uses (RTW), the file of data is processed with the tool of identification of the program called IDENT of Matlab. The prototype of the system computer-controller is designed using the graphic programming of LabVIEW, in this case use of the tools Fuzzy Logic Control and Simulation Module. The control in real time of the system is carried out in the laboratory using the digital-to-analogical converter (DAC) and incremental encoder formed by two sensors of effect hall that is possible to process the signs from the analogical input of the NIDAQ by means of a convertor frequency voltage. The results of computer simulation are verified experimentally, those that demonstrate that the designed control sign can make that the exit of the system prototype follows the references imposed with minimum overshoot and null steady-state error.