Control PID de velocidad de motor

Sistemas de control

Lazo de velocidad de un motor CC con inercia $J$ , fricción $b$ y controlador que satura a $\pm12\ \mathrm V$ . El control suma $K_pe$ , $K_i\int e\,dt$ y $K_d\dot e$ con integración condicional para evitar saturación integral; cada cambio vuelve a simular la respuesta completa al escalón, con un escalón de carga a mitad del recorrido.

Circuito en tiempo real error en régimen permanente del 12.2 %

PID Motor Speed Control

Arrastre una etiqueta de valor para cambiar ese componente. Haga clic en un cable para conectar una sonda.

Traza causal de la señal pausado

Formar el error El nodo sumador resta la velocidad medida de la consigna; todo lo posterior responde a ese error.

t_{\mathrm{stage}}=\htmlData{math-slot=value}{\mathtt{0.00}}\,\mathrm{s}

Paso 1 / 5 Formar el error

Cuaderno: 9 componentes y 11 cables, modelados mediante PID discreto + motor CC de primer orden con saturación

Laboratorio recomendado 16 de 18

Ajuste P, I y D para una respuesta rápida, sin error permanente ni saturación integral.

Se basa en: Convertidor reductor en lazo cerrado

Prediga y después compruebe

Con control solo proporcional ( $K_i = K_d = 0$ ), el motor debe vencer la fricción. ¿Dónde se estabiliza su velocidad?

Registre su predicción antes de que aparezca la explicación. Es una predicción, no una nota de examen.

Modelo que lo rige

u = K_p e + K_i\!\int e\,dt + K_d\,\dfrac{de}{dt} \;\cdot\; J\dot\omega = K u - b\,\omega - \tau_L

Componentes

consigna $\omega_{set}$
rutas paralelas $K_p,\ K_i/s,\ K_d s$
controlador saturable
motor + tacómetro

Límites del modelo

$K_p: 0$ – $10$
$K_i: 0$ – $20$
$K_d: 0$ – $0.5$
límite del controlador $\pm12\ \mathrm V$

Reto de diagnóstico El fallo está oculto. Dedúzcalo primero a partir de los cambios en las salidas.

Cuaderno: 9 componentes y 11 cables, modelados mediante PID discreto + motor CC de primer orden con saturación

Con control solo proporcional (Ki=Kd=0K_i = K_d = 0Ki​=Kd​=0), el motor debe vencer la fricción. ¿Dónde se estabiliza su velocidad?

Con control solo proporcional ( $K_i = K_d = 0$ ), el motor debe vencer la fricción. ¿Dónde se estabiliza su velocidad?