El control de dicho carro fue logrado con un proporcional integral derivativo (PID) analógico (Op Amps).
El control PID a grandes rasgos se basa en el funcionamiento de un Op Amp en su configuración de comparador. El comparador, en este caso con un 741, resta los voltajes de Vin y Vout, a los cuales van conectados el offset (en este caso un simple potenciómetro de 10kOmhs que fijará nuestra distancia) y un sensor de distancia (Infrared Proximity Sensor Short Range - Sharp GP2D120XJ00F) que arroje un determinado voltaje con respecto a una proximidad variable. Es decir que el resultado del comparador será una diferencia (resta de voltajes) que llamaremos “error”. Este error pasa por tres etapas, el de proporción que su nombre lo dice, multiplica el error y lo hace llegar al actuador (en nuestro caso el motor de nuestro carrito), el integrador que se encarga de sumar los errores causando que acelere mientras más alejado de su objetivo se encuentre, y el derivativo que su tarea es la de disminuir el voltaje que recibe el actuador mientras más cerca esté de la pared.
En teoría con el puro control P, la práctica puede ser lograda, no obstante el complemento I y el D le proporcionan a cualquier dispositivo controlado una mejor resolución del problema, siendo estos los encargados de atenuar sobre-disparos y capaces de satisfacer necesidades de diseño como tiempos de respuesta.
La electrónica de Potencia entra en el momento que se ocupa el puente H para invertir polaridades en nuestro motor con dos simples BJT’s (npn y pnp). Como se hizo en una de las entradas anteriores.
El procedimiento para atacar el problema fue sencillo:
El control PID a grandes rasgos se basa en el funcionamiento de un Op Amp en su configuración de comparador. El comparador, en este caso con un 741, resta los voltajes de Vin y Vout, a los cuales van conectados el offset (en este caso un simple potenciómetro de 10kOmhs que fijará nuestra distancia) y un sensor de distancia (Infrared Proximity Sensor Short Range - Sharp GP2D120XJ00F) que arroje un determinado voltaje con respecto a una proximidad variable. Es decir que el resultado del comparador será una diferencia (resta de voltajes) que llamaremos “error”. Este error pasa por tres etapas, el de proporción que su nombre lo dice, multiplica el error y lo hace llegar al actuador (en nuestro caso el motor de nuestro carrito), el integrador que se encarga de sumar los errores causando que acelere mientras más alejado de su objetivo se encuentre, y el derivativo que su tarea es la de disminuir el voltaje que recibe el actuador mientras más cerca esté de la pared.
En teoría con el puro control P, la práctica puede ser lograda, no obstante el complemento I y el D le proporcionan a cualquier dispositivo controlado una mejor resolución del problema, siendo estos los encargados de atenuar sobre-disparos y capaces de satisfacer necesidades de diseño como tiempos de respuesta.
La electrónica de Potencia entra en el momento que se ocupa el puente H para invertir polaridades en nuestro motor con dos simples BJT’s (npn y pnp). Como se hizo en una de las entradas anteriores.
El procedimiento para atacar el problema fue sencillo:
- Se comprendió el funcionamiento teórico del PID.
- Se realizó el cableado del circuito mostrado arriba en protoboard.
- Se trasladaron y soldaron los componentes del protoboard a una tableta para soldar (estética).
- Se armó el carrito con el kit de desarrollo para niños: MECANO.
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5 comentarios:
muy bueno,tendrás apuntes de electrónica de potencia, lo que pasa es que donde estudio carecemos de información
disculpa que amplificadores utilizas?
lo unico que haces es poner el circuito tal cual lo tienes y con eso funciona??
tienes los calculos del control PID que utilizas??
Que tal amigo! En qué parte va conectado el sensor? Puedo utilizar el sensor CNY70?
donde conseguiste el sensor Sharp GP2D120XJ00F
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