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Title: Control de movimiento para servomotores sobre un perfil parabólico de velocidadimplementado en un FPGA
metadata.dc.creator: Victor Ernesto Montalvo Garfias
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA;CIENCIAS TECNOLÓGICAS;ELECTRÓNICA
metadata.dc.date: 17-Jun-2020
Description: El principal propósito de esta tesis es el estudio del diseño e implementación de un sistemade control de movimiento para un servomotor de corriente directa controloado a través de unperfil parabólico de velocidad y un controlador proporcional. Inicialmente, la selección de unaapropiada plataforma digital donde el sistema podría ser implementado es investigada; unField-Programmable Gate Array(por sus siglas en inglésFPGA) es seleccionado debido a su alta velocidadde procesamiento y capacidad para trabajar procesos en paralelo de forma existosa. Con el objetivode facilitar la implementación digital, el sistema completo es dividido en unidades de control ycomunicación. Primero, el modelo matemático del controlador y los perfiles de velocidad parabólicoy trapezidal son desarrollados y discretizados haciendo uso de métodos numéricos. Después unainterfaz de comunicación de tipoUniversal Asynchronous Receiver-Transmitter(por sus siglas eninglésUART) es desarrollada para permitir al usuario monitorear y modificar la posición, velocidady aceleración angular del servomotor a través de unaGraphical User Interface(por sus siglas eninglésGUI) desarrollada enMATLAB. Los diseños para elFPGAson descritos haciendo uso dellenguajeVery high-speed integrated circuit Hardware Description Language(por sus siglas en inglésVHDL) para su implementación final en una plataforma digital. Finalmente, diferentes estudiosexperimentales son desarrollados en un servotor de corriente directa con encoder incluído paraevaluar las estrategias de control propuestas. Primeramente, el rendimiento del método numéricousado para discretizar el sistema es comparado con el modelo matemático original usando diferentestiempos de muestreo. Después, se comparan las posiciones angulares logradas por los perfiles develocidad durante el experimento con las posiciones propuestas por el método numérico. Siguientea ello, el rendimiento del controlador proporcional con y sin perfiles de velocidad es evaluadoexperimentalmente. Finalmente, se realiza un estudio del consumo de energía para ambos perfilesinicando que el perfil parabólico de velocidad consume menos que el perfil trapezoidal.
URI: http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/2252
Other Identifiers: FPGA
Control de movimiento
Perfiles de velocidad
Servomotor
Controlador
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