Identificació i control d’un motor de tipus voice coil

Abstract

El present treball té dos objectius principals: el primer d’ells és el d’identificar el model de dues plantes - en aquest cas, dos motors de corrent continu - emprant diverses tècniques d’ajust a partir de dades experimentals; en segon lloc, es volen dissenyar estructures de control adequades sobre dites plantes, de forma que es satisfacin les especificacions demanades. En relació amb aquest darrer punt, es vol avaluar quin és el límit de prestacions dels motors; és a dir, quines són les especificacions màximes que se’ls hi poden demanar abans que aquests comencin a comportar-se de forma no esperada.

El primer capítol descriu l’equipament amb què es treballarà al llarg del projecte, format per aquests dos motors: d’una banda, un motor de tipus voice coil proporcionat per l’empresa Ingenia Motion Control ; de l’altra, un dels exemplars que es troben al Laboratori de Control de l’ETSEIB.

El segon capítol descriu les diverses tècniques d’identificació de models que es fan servir per a caracteritzar-ne els paràmetres, i les aplica emprant jocs de dades del motor d’Ingenia i també amb dades generades per experimentació sobre el motor del Laboratori de Control. Als annexos es pot trobar informació detallada per a poder reproduir els experiments.

El tercer capítol comprèn el disseny de controladors de les plantes en base a l’especificació en bandwidth, i s’hi detallen les estructures de control PID, I+PD i RST estudiades en el present treball. Es para atenció al fenomen de la saturació i es desenvolupen codis de caràcter general que, a partir del bandwidth desitjat, proporcionen els guanys del controlador. Finalment, es presenten resultats en siumlació i experimentals per a ambdós motors; pel que fa al motor d’Ingenia, s’observen diferències que plantegen les bases d’un nou projecte, que no forma part de l’abast del present.