Identificación y Diseño del Controlador FST para la Planta de Segundo Orden Usan Usando do NIDA NIDAQ Q USB USB 600 6009 9 M.Sc. R car o Ro r guez Bust nza
FST (Finite Settling Time) para el control de una planta física de segundo orden, la misma que ha sido implementado con circuitos amplificadores operacionales y dispositivos electrónicos. El sistema ha sido construido y diseñado tomando sistema de segundo orden.
Anali naliza zarremos emos las eta as del del circ circu uito ito most ostrado ado ara ara obte obten ner el modelo desde el análisis matemático de modo que nos proporcionara la inf información necesaria y comparar con el .
⎛ ⎞⎛ ⎞ R 3 P3 R 3 P3 R 3 1 ⎜⎜ ⎟⎟ ⎜⎜ ⎟⎟ + + + + + + + ( R P )( P R ) ( R P ) R ( R P ) ( R P ) C V ( s ) 2 4 4 2 2 3 2 2 ⎠ ⎝ 1 1 ⎠ = − ⎝ 2 V ( s ) 1 1 ⎜⎜ S + ⎟⎟ + ( R 2 + P2 )C ( R1 + P1 ) C ⎠ ⎝ O i
' O
V i ( s )
=−
.
=−
O
(S + 74.279)
'
V O ( s )
V O ( s ) V i ( s )
Vo s V i ( s )
=
=
V O ( s ) V O ' ( s )
×
V O
'
. (S + 228.269)
(s)
V i ( s )
24278. 25 ( s + 74.279)( s + 228.269)
Adquiriendo DATA Una DATA es una medida experimental de un proceso que se lleva a cabo en el tiempo real.
de simulación, en este caso pueden ser emuladas para su posterior procesamiento. Hay varias formas de obtener DATA entre ellas tenemos:
DATA desde los ARRAYS
DATA desde los VI EXPRESS
DATA d
d l NIDAQ (H
d
)
Archivos de Datos
Lectura de Datos Para Para lee leerr dato datos s odem odemos os usa usarr el VI Ex Ex ress ress Rea Read d Meas Measur urem emen entt que acepta solo formatos *.LVM. En este caso debemos obtener dos tipos de datos para realizar la identificación del modelo del s s ema.
Archivo de datos para la identificación de parámetros desde el .
Diagrama de Adquisición de Datos
Panel Frontal
Identificación de Parámetros
Carga de Datos LVM
Data con Cabecera
Obteniendo Modelos con LabVIEW
Programando en LabVIEW
Diseño del Control FST
Cont Contro roll FS FST en Lab LabVI VIE EW
Pro rama Gr Grafico Co Controlador FS FST
Cont Contro roll FST FST en Tiem Tiempo po Real Usando La NIDAQ
Control FST en Tiem o Real En la realización del diseño del controlador FST se ha observado que es muy sensible al valor del periodo de muestreo, como vimos en las simulaciones se ha elegido = . segun os, s n em argo en as prue as e s mu ac n en tiempo real se ha elegido un periodo de muestreo de T=0.0 T=0.001 01 se se undos. undos. Esto se debe a que la respuesta de la planta física es bastante r p a y se ace necesar o ar c o per o o en un rango que nos permita tener la mejor performance en la respuesta a entradas arbitrarias ue cum la con las las consideraciones de diseño impuestas como son error en estado estacionario cero y mínimo sobre impulso.
Simulación # 1
Simulación # 2
Señal de Control Simulación # 2
Control FST Tiem o Real T=0.001s
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