LABORATORIO DE SISTEMAS ELECTRÓNICOS DE CONTROL DISCRETO

CONTROL DIGITAL DE LA VELOCIDAD DE UN MOTOR DC
PARTE II. IDENTIFICACIÓN DE PARÁMETROS DEL MOTOR

Departamento de Electrónica

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PARTE 2 – IDENTIFICACIÓN DE PARÁMETROS DEL MOTOR
Una vez diseñada y comprobada la interfaz hardware que nos permite actuar sobre el motordesde el PC, así como recibir información sobre la velocidad del mismo, debemos centrarnos en el control de dicho motor. Para facilitar el diseño del controlador, es conveniente disponer de un modelo fiable de la planta (motor + interfaz). Podemos obtener dicho modelo de dos formas distintas, aunque complementarias: * A partir de los datos proporcionados por el fabricante. Sin embargo, estos datossuelen referirse al “modelo” del motor, pudiendo existir variaciones de un motor a otro. Además, se requiere un estudio linealizado de la interfaz hardware. * Mediante técnicas de identificación de sistemas. Este método permite la obtención de un modelo más exacto en base a datos de entrada-salida recogidos experimentalmente de la planta real. En esta práctica utilizaremos el segundo método,contrastando los resultados obtenidos con los estimados en base al primero.

1. EL PROCESO DE IDENTIFICACIÓN
La obtención de un modelo a partir de datos experimentales se realiza en las siguientes etapas:
1. REGISTRO DE DATOS. Mediante algún tipo de experimento sobre la planta, debemos obtener datos

de entrada – salida, procurando que contengan la máxima información posible sobre la planta.Dependiendo de la calidad del experimento, puede ser necesario realizar un post-tratramiento de los datos ( filtrado, eliminación de niveles de continua, etc. ) 2. ELECCIÓN DE UNA POSIBLE ESTRUCTURA PARA EL MODELO. El conocimiento físico de la planta que vamos a identificar ayuda a realizar una correcta elección de esta estructura.
3. AJUSTE DE LOS PARÁMETROS DEL MODELO EN BASE A LOS DATOSEXPERIMENTALES. Esta tarea se ve facilitada por la existencia en el mercado de paquetes software, como el TOOLBOX DE

IDENTIFICACIÓN de Matlab, que utilizaremos en esta práctica.
4. VALIDACIÓN DEL MODELO mediante la simulación del mismo y la posterior comparación de los

resultados con los obtenidos experimentalmente de la planta real. Si se cuenta con informació de la planta, es conveniente contrastarlos resultados obtenidos con los proporcionados por el fabricante. En caso de que el modelo no sea válido, será necesario retroceder a alguno de los pasos anteriores. La siguiente figura muestra el proceso de identificación de sistemas:
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Conocimientos previos sobre laplanta

Diseño del experimento de recogida de datos

Tratamiento de los datos

Elección de la estructura del modelo

Datos

Elección del criterio de ajuste de parámetros

Cálculo del modelo

Validación del modelo Modelo no válido: revisar Modelo válido: usar

2. REGISTRO DE DATOS DE ENTRADA – SALIDA
Para que el proceso de identificación sea satisfactorio, los datos recogidos debencontener información significativa sobre la planta, en nuestro caso un motor de continua. Para ello, debemos plantearnos las siguientes cuestiones: 1. ¿ Qué señales debemos medir ? 2. ¿ Qué tipo de entrada conviene aplicar ? 3. ¿ Qué periodo de muestreo debemos usar ? 4. ¿ Cuantos datos necesitamos recoger ? Un conocimiento previo aproximado sobre la planta (por ejemplo los datos suministradospor el fabricante) pueden ayudarnos a resolver estas cuestiones. REALIZACIÓN PRÁCTICA – REGISTRO DE DATOS DE ENTRADA – SALIDA

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Escribir un programa en C que nos permita enviar distintas consignas de velocidad al motor a través del puerto paralelo (código digital…