Determinación experimental de la función de transferencia de servomotores de ca y cc vía tacómetro óptico

Abstract

El presente trabajo intenta presentar un procedimiento de laboratorio para la determinación experimental de las curvas Velocidad-tiempo de los servomotores de CC y el servomotor bifásico de CA. Dichas curvas permiten la obtención de las funciones de transferencia de los mencionados servomotores. El procedimiento es válido si se consideran modelos lineales para los servomotores de CC y CA. Así mismo se considera que la potencia de estos será como máximo 200 vatios. No se han tomado en cuenta en el presente trabajo loe servomotores de pulsos (step motors o paso a paso), cuyo movimiento es incremental, debido a que no es posible obtener un modelo lineal para estos servomotores, dado - que sus características de comportamiento son muy a lineales. Aunque, existen trabajos, en la literatura de Sistemas de Control, a cerca de modelos lineales para este tipo de servomotor, pero son considerados poco realistas en el sentido práctico, por ser lineales para rangos muy pequeños de funcionamiento. Por extensión, se presenta el procedimiento para obtener en el laboratorio las curvas Torque velocidad de los servomotores en estudio, las mismas que, junto a las curvas Velocidad-tiempo, permiten determinar todos los para metros que conforman las funciones de transferencia de - los servomotores. El dispositivo básico, para el sensado de la velocidad empleado en el presente trabajo es el tacómetro óptico. Este dispositivo es muy moderno, más aún, es muy actual. Se puede afirmar que el tacómetro óptico prácticamente ha desplazado al tacómetro tipo generador electromagnético, en lo que se refiere a pequeños servosistemas. Esto se debe a que los tacómetros ópticos en su salida presen tan trenes de pulsos, los que son compatibles con los dispositivos digitales de control modernos. Como se podrá apreciar a lo largo del presente trabajo, la implementaci6n del procedimiento presentado es simple y económico respecto de los procedimientos clásicos. La secuencia seguida, en lo que se refiere a la presten taci6n de los capítulos, es como sigue: El Capítulo I, trata de las características principales de los servomotores, lo mismo que su clasificación y principales aplicaciones. El Capítulo II, presenta en forma detallada de los modelos matemáticos de los servomotores de CC y CA. Así mismo, en este capítulo se presen tan procedimientos experimentales para la obtención de las curvas Velocidad-tiempo, Torque-velocidad y las funciones de transferencia de los mencionados servomotores. En el Capítulo III, se presentan los principios básicos, fuentes de error, cancelación del error, etc., de los tacómetros ópticos. En el Capítulo IV, se presenta la implementación del procedimiento propuesto en el laboratorio. Finalmente deseo expresar mis agradecimientos a mi asesor, el Ing. Miguel Sánchez Bravo, por el apoyo que me brindó durante el desarrollo del presente trabajo. También quiero hacer extensivos mis agradecimientos al Ing. Antonio Olivera Polo, por la colaboración que me brindo en lo referente a la circuitería electrónica, muy necesaria en el Capítulo IV.