Medición y control de posición angular empleando Synchro - Resolver

Ingeniero (a) ElectrónicoPregrad

Control manual para CNC

El objetivo del proyecto es diseñar un control manual para controlar un CNC (Control Numérico por Computadora) de forma no automática. A lo largo del proyecto en primer lugar se estudiará la tarjeta HY-TB4DV-M obteniendo sus esquemas mediante ingeniería inversa para diseñar de la manera más apropiada el Control Manual aquí descrito. En segundo lugar se realizará el diseño y fabricación del prototipo para la posterior comprobación de su correcto funcionamiento. En tercer lugar se procederá a programar el prototipo mediante la plataforma Arduino dotando al proyecto de las funcionalidades y características deseadas. Por último se hará el diseño final del Control Manual para CNC a partir del prototipo optimizando las características que hayan ofrecido margen de mejora. La finalidad última de este proyecto es la fabricación y comercialización del diseño para el usuario final que desee un control manual fácil de usar e intuitivo.Departamento de Tecnología ElectrónicaIngeniero Técnico de Telecomunicación, Especialidad en Sistemas Electrónico

Diseño de un Robot Bombero en Edificios

El trabajo consiste en el diseño de un robot capaz de extinguir un incendio en una vivienda o local en su fase inicial o conato, acudiendo desde el punto de reposo donde se encuentre en la vivienda hasta la habitación en la que se esté produciendo el incendio. A lo largo de la siguiente memoria, se va a poder ver la evolución del diseño, el primer bloque consiste en un estado del arte y marco teórico en los cuales están expuestas las posibles tecnologías a utilizar para la extinción del incendio y el diseño del robot. Además, en base a la información obtenida, en este bloque se han tomado ya decisiones importantes para el diseño, tales como la selección de material, aislantes térmicos, agente extintor, determinados sensores, etc. En el siguiente bloque se puede ver el desarrollo del diseño dividido en tres apartados diferentes: En el diseño mecánico, se ha desarrollado la estructura en 3D del robot con sus distintas piezas, los cálculos de la cinemática directa e inversa, así como los cálculos de potencia y par necesarios para otorgar movimiento a las distintas articulaciones que lo componen y que influirán posteriormente en la selección de motores. En el apartado del diseño electrónico vienen especificados los componentes electrónicos seleccionados, con sus conexiones y esquemas, así como los diseños de PCB que harán funcionar el Robot. También hay un subapartado destinado a explicar el conexionado de los sensores de la vivienda con el robot mediante tecnología Zigbee. Por último, en el apartado de la programación se han desarrollado diagramas UML, explicando las funciones a un nivel lo más bajo posible. Se ha optado por desarrollar diagramas UML en lugar del programa, porque al tratarse de un diseño, no existe el Robot en formato físico para poder probar si funciona o no correctamente el programa

Prototipo educativo de un robot manipulador

Diseño mecánico y electrónico de un robot manipulador de 5 grados de libertad y de reducidas dimensiones, realizado con las premisas de la posibilidad de ser impreso en 3D, de contar con un diseño simplificado y un fácil montaje, al igual que los actuadores, los cuales deben ser de reducido coste.<br /

Configuración del equipo electrónico y elección de componentes de una fresadora de tres ejes y cabezal

Este proyecto se ha realizado en colaboración con la empresa Siemens S.A. para su sector Industry, en la división Drive Technologies. Dentro de ésta, el trabajo se sitúa en la subdivisión Motion Control para su rama de negocio Machine Tool, cuyas siglas son I DT MC MT. El proyecto tiene como objetivo principal la configuración del equipo electrónico y elección de componentes de una fresadora de tres ejes y cabezal, a partir de los datos técnicos de los sistemas mecánicos de los que dispone el cliente, los cuales junto a los equipos elegidos compondrán la futura máquina. Para lograr dichos objetivos se hará un recorrido por todo el proceso, el cual se desarrolla desde que el cliente entrega los datos técnicos de los que dispone para realizar la fresadora, en este caso los sistemas mecánicos, hasta la entrega del presupuesto final del coste del equipo electrónico que compondrá la herramienta. Para lo cual se utilizara una amplia gama de productos de la firma Siemens S.A. La fresadora que se quiere configurar es de tipo bancada fija y mesa móvil, es decir, la pieza a trabajar será movida por una mesa móvil (eje X e Y) mientras que la herramienta alojada en el cabezal se moverá a lo largo de un tercer eje (eje Z). Esta máquina herramienta se empleará para realizar operaciones que requieren una alta versatilidad y rigidez, además de proporcionar unas óptimas condiciones de acabado. Pero a su vez se tendrá que tener en cuenta en su diseño el coste económico final y la eficiencia energética de la máquina. Para el desarrollo de la configuración de equipos y selección de estos, se utilizará la herramienta informática Sizer, de la firma Siemens. Con la que se hará un recorrido completo y detallado por cada uno de los principales bloques que conformarán la máquina. Y que tal y como se puede observar en la figura 1.1, se dividen en cuatro grandes grupos: controlador, drive system (accionamiento), ejes y cabezal. Dentro de cada uno de los bloques se podrán observar las múltiples soluciones que Siemens tiene en el mercado. Por ejemplo, en el bloque de controladores se podrán ver sus tres principales sistemas de control de maquinaria (Sinumerik, Simotion, Simatic) y sus principales accesorios y complementos. En el bloque de accionamientos se observarán las dos familias principales que tiene la marca (Micromaster y Sinamics) y la amplia gama que ofrecen estos, además de sus principales componentes. Y tanto en el bloque de los ejes como en el del cabezal se podrá ver los diversos tipos de motores, sus diferentes configuraciones y los diferentes complementos. En el capítulo siguiente se procederá a una descripción del contexto en el cual se desarrolla el proyecto realizado, es decir, el mundo de la máquina-herramienta, sus tipos y las diferentes partes que la conforman. Mientras que en los siguientes capítulos se explicarán, como en el capítulo 3, el desarrollo del diseño y la configuración de la máquina con la herramienta informática Sizer. En el capítulo 4, se observarán los planos de esta y en el capítulo 5, se observará la estimación económica del proyecto realizado. Para finalmente, en el capítulo 6, ver las conclusiones obtenidas al realizar el proyecto y sus posibles desarrollos y mejoras.Ingeniería Técnica en Electrónic

Banco de ensayos para regulador de motor brushless

En el presente trabajo fin de grado se realizará un exhaustivo estudio sobre el control de los motores Brushless. El caso que ocupa está estrechamente relacionado con el proyecto Motostudent, en el que se está diseñando una motocicleta eléctrica para competir en el circuito de velocidad de Motorland, lo que condicionará el trabajo en varios aspectos. Dicha motocicleta se propulsará con un motor de la tipología ya nombrada. Una de las primeras imposiciones es el uso de un controlador comercial de carácter industrial, debido a los plazos y requisitos de la competición en la que se está desarrollando el proyecto. Por ello, en primer lugar se realizará una etapa de inmersión en las tecnologías que nos estamos moviendo, para lograr un nivel de conocimiento en la materia que nos permita tomar decisiones y sacar conclusiones con la mayor certidumbre posible. Tras conocer a la perfección los principales aspectos de los motores de corriente continua sin escobillas o Brushless (cómo son más comúnmente conocidos), se podrá realizar con determinación la elección correcta del controlador a comprar para el motor que tenemos que gobernar. Una vez elegido, se diseñará un entorno físico que nos permita sacar el máximo rendimiento a las distintas pruebas a realizar, es decir, del banco de ensayos. Cuando se haya terminado el proceso de fabricación del banco, se procederá a realizar una serie de pruebas en las que se evaluará el efecto que produce sobre el comportamiento del motor, la variación de los distintos parámetros que intervienen en dicho control. Finalmente, buscaremos lograr la parametrización óptima del regulador para su entorno de trabajo definitivo. Es decir, buscaremos sacar el máximo rendimiento del motor para la competición

Diseño y simulación de plataforma de Stewart

Este trabajo trata de el diseño , tanto en el ámbito mecánico como electrónico y una simulación de una plataforma de Stewar

Contribucion al control de motores de reluctancia autoconmutados

En esta tesis se hacen contribuciones al control de los motores de reluctancia autoconmutados (switched reluctance motors) de potencias comprendidas entre 0.25 y 10 kW. En primer lugar, después de una breve introducción histórica, se ubica al motor de reluctancia autoconmutado en el contexto de los accionamientos eléctricos y se analiza su constitución, modelo y principio de funcionamiento. A continuación se hace una relación de sus ventajas e inconvenientes, de sus principales aplicaciones comerciales así como de sus expectativas futuras. En segundo lugar, tras un breve repaso sobre el estado del arte del control de los motores de reluctancia autoconmutados se estudian y comparan las distintas estructuras de los convertidores estáticos utilizados en este tipo de accionamientos y se hace una descripción de las distintas alternativas utilizadas para la detección de las corrientes y de la posición rotórica/velocidad. Seguidamente se presentan las distintas estrategias de control que se pueden aplicar, al control de par medio, en los motores de reluctancia autoconmutados y se describen las distintas posibilidades de implementación de las citadas estrategias de control.En tercer lugar, se presenta un accionamiento para motor de reluctancia autoconmutado de bajo coste que permite regulación de velocidad y de par con ángulos de conmutación constantes. El control de este accionamiento se ha construido mediante componentes discretos analógicos y digitales. Respecto a los sensores se ha utilizado un único sensor de corriente y el sensor de posición/velocidad se ha construido mediante tres optointeruptores y un disco ranurado. Sobre la base de este accionamiento se ha estudiado la influencia de diferentes estrategias de control construidas principalmente por distintos tipos de reguladores (PWM, histéresis, PWM con regulación de corriente) sobre algunos parámetros característicos de funcionamiento del motor como rendimiento y ruido audible. En cuarto lugar, se presenta una plataforma para el diseño de accionamientos digitales para motores de reluctancia autoconmutados, utilizando como base una placa de control Dspace Ace kit 1104 CLP. Sobre esta plataforma se han desarrollado tres alternativas distintas de control de par medio para SRM a partir de las señales procedentes de tres optointerruptores. La primera consiste un control en línea (online) de los ángulos de inicio y bloqueo de conducción para aplicaciones de velocidad variable, que no requiere del conocimiento de la curvas de magnetización del SRM sino de unos pocos datos del motor. El ángulo de inicio de la conducción se calcula mediante la regla de Bose y el ángulo de bloqueo en base a la teoría del ángulo de bloqueo de Gribble. La segunda alternativa se trata de un control que incluye un bloque optimizador del rendimiento en el cual a partir de los ángulos de inicio y bloqueo de conducción obtenidos con el control antes descrito, se van modificando estos ángulos en línea (online) mediante un algoritmo hasta minimizar la potencia de entrada y por tanto maximizar el rendimiento. En la tercera de las alternativas propuestas se pretende optimizar el rendimiento a partir de una tabla, obtenida experimentalmente, en la que se recogen los ángulos de inicio y de bloqueo de la conducción que minimizan la potencia de entrada del accionamiento para distintas zonas de funcionamiento, con márgenes de velocidad previamente establecidos. Se ha realizado, además, una comparación del rendimiento entre los resultados obtenidos aplicando distintas alternativas de control digital con el que se obtiene con un accionamiento con motor de inducción alimentado con un equipo comercial de control vectorial. Se ha estudiado, también, la influencia de las distintas alternativas de control digital que optimizan el rendimiento sobre el rizado del par y el ruido audible.Finalmente se relacionan las aportaciones realizadas, se presentan las conclusiones finales y se apuntan futuras líneas de trabajo.In this thesis contributions are made to the Electronic Control of the Switched Reluctance Motors (SRM) to a given margin of power between 0.25 -10 kW.Following a brief historical introduction to SRM's, the SRM is placed in the context of the electric drives, its constitution, its model, and afterward its principles of operation are then analyzed. Following this a relationship between its advantages and drawbacks are then carried out along with its commercial applications and future expectations.Secondly, after a brief review on the state-of-the-art of SRM controls, several structures of power converter used in these types of drives are studied. Then different alternatives to the current and position/speed sensing are described. Subsequently, the different control strategies, likely to be applied to the average torque in SRM, are presented as well as the different implementing possibilities to the afore-mentioned control strategies.Thirdly, a low-cost drive of the SRM which permits regulation of speed with constant commutation angles is proposed. The control of this drive has been built by means of analogical and digitally discrete components. With respect to the sensors, a single current sensor has been used and the position/speed sensor has been build by means of three optical-interrupters and a slotted disc. Regarding the basics of this drive, we have studied how some motor parameters such as efficiency and acoustic noise have been influenced by the different strategies of control which were mainly built by different types of regulators (Pulse-Width Modulation PWM, Hysteresis, PWM with current regulation) with some characteristic parameters focusing on the motor's operation, such as efficiency and acoustic noise.Fourth, a platform is presented for a design of the digital SRM drives by using as a base the Dspace Ace kit 1104 CLP. On this platform, three distinct alternative averaging torque controls have been developed for SRM starting from the signals coming from three optical-interrupters. The first alternative consists of an online control of the turn-on and turn-off angles for variable speed applications which does not depend on curves of magnetization but on a few parameters of the motor. The turn-on angle is calculated through Bose's law and the turn-off angle is calculated through Gribble's turn-off angle theory. The second alternative consists of a control that includes a performance turn off optimizer in which starting from the turn-on and turn-off conduction obtained from the aforementioned control modifying itself online by means of an algorithm in order to minimize input power and maximize performance. The third alternative tries to maximize efficiency from a table, experimentally obtained, which picks up the turn-on and turn-off angles minimizing the drive input power in distinct operational zones with margins of speed pre-established. An efficiency and electrical consumption comparison between the results obtained applying different digital control alternatives and with a commercial vector-controlled induction motor drive of the same size is included. The influence of different digital control alternatives that optimize efficiency on torque ripple and acoustic noise is also studied.Finally, all the contributions were brought together, final conclusions presented and a summary of future lines of work offered