Automatización y control de un motor a pasos para la sintonización de filtros de microondas

Abstract

Català: L'objectiu del projecte és ajustar de forma automàtica la freqüència central de un ressonador de microones a la freqüència que desitgi l'usuari. Per aconseguir-ho, s'introdueix la freqüència desitjada al software de control dissenyat en Matlab juntament amb altres paràmetres necessaris per al sistema. Llavors, el software de control envia les ordres al hardware per a que aquest actuï sobre les fases del motor fent-lo girar de tal manera que acabi centrant el ressonador a la freqüència desitjada. L'eix del motor està unit al cargol de sintonització del ressonador i d'aquesta manera, al girar el rotor del motor es fa pujar o baixar la freqüència central del filtre. Per mesurar la freqüència central del ressonador, es disposa d'un analitzador de xarxes que es comunica amb el software de control mitjançant el bus GPIB i envia els paràmetres S de la resposta freqüencial del ressonador. Ja al software de control es calcula la freqüència central i es pren la decisió de pujar o baixar de freqüència per anar apropant-se a la freqüència desitjada per l'usuari.

Castellano: El objetivo del proyecto es ajustar de forma automática la frecuencia central de un resonador de microondas a la frecuencia que desee el usuario. Para ello, se introduce la frecuencia deseada en el software de control diseñado en Matlab juntamente con otros parámetros necesarios para el sistema. Entonces el software de control manda las órdenes al hardware para que éste actúe sobre las fases del motor haciéndolo girar de tal manera que acabe centrado el resonador a la frecuencia deseada por el usuario. El eje del motor está unido al tornillo de sintonización del resonador y de esta forma, al girar el rotor del motor se hace subir o bajar la frecuencia central del filtro. Para medir la frecuencia central del resonador, se dispone de un analizador de redes que se comunica con el software de control por GPIB y le envía los parámetros S de la respuesta frecuencial del resonador. Ya en el software se calcula la frecuencia central y se toma la decisión de subir o bajar de frecuencia para ir acercándose a la frecuencia deseada por el usuario.

English: The project aims to adjust the centre frequency of a microwave resonator automatically. Further work consists of implementing multi-resonator tuning, thus filter automatic reconfiguration according to user defined specifications. To do this, the user enters the required frequency in the Matlab control software together with other parameters. Then control software sends orders to the hardware to operate the stepper motor phases and rotate the tuning screw above the microwave resonator to achieve center frequency tuning. To measure the center frequency of the resonator, a network analyzer communicates with the control software using GPIB bus, recording S parameters of the resonator frequency response. The control software reads the center frequency and takes the decision to raise or lower the resonant frequency to match the user defined specification.