Diseño e implementación de controlador PID y red de adelanto para control de ángulo en un balancín aerodinámico

Abstract

El propósito de este informe es explicar el proceso de diseño e implementación de un controlador PID con red de adelanto para controlar el ángulo de inclinación de un balancín aerodinámico. Se realiza la construcción del modelo matemático de la planta y se hace una identificación experimental de los parámetros físicos y eléctricos que caracterizan la planta. Con la linealización del modelo alrededor un punto de operación definido, se obtiene la función de transferencia del sistema, la cual se valida por medio de simulaciones en MATLAB ®- Simulink. Con ello se diseña el controlador PID y una red de adelanto teniendo en cuenta requerimientos de desempeño y robustez. A continuación, se realiza la construcción física de la planta y se implementa el sistema de control en un microcontrolador PIC18 de la marca Microchip®. Por último, se realizan pruebas a la implementación física para verificar el desempeño y robustez obtenidos. Como resultado, se obtiene un controlador que a nivel de implementación es rápido, tiene buen seguimiento a un amplio rango de referencias, rechaza perturbaciones y presenta robustez ante los cambios de la planta. Se concluye que la implementación en el microcontrolador propuesto es exitosa y se invita a que se experimente con este proyecto de formas diferente.

Keywords

• linealización
• lugar de las raíces
• margen de fase
• controlador
• PIC18F4550