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miércoles, 21 de noviembre de 2012


Para la entrada de laboratorio número 7 se pidió contestar un problema del libro sistemas de control moderno de Dorf Bishop.

P9.25 Un sistema en lazo cerrado tiene una función de transferencia de lazo



(a)Determinar la ganancia K de forma que el margen de fase sea de 60° cuando T=0.2 (b) Dibujar el margen de fase frete al tiempo de retardo T para la K calculada en el apartado(a).
Cuando el margen de fase es 60° y su T=0.2, la ganancia K es igual a K =2.61.

El diagrama de bode para 

  

cuando la K=2.61


El Margen de Ganancia es la cantidad de ganancia en dB que se puede añadir al lazo del sistema antes de que el mismo se vuelva inestable. Se calcula de la siguiente manera, se toma la frecuencia a la que el ángulo tiene un valor de –180º y a esa misma frecuencia la ganancia me da un valor  en dB, pues ese valor cambiado de signo es el margen de ganancia., 

El margen de fase es la cantidad de retardo puro que se puede añadir al lazo, (de un sistema estable), antes de que el mismo se vuelva inestable.Para el margen de fase, se calcula de la siguiente manera, se toma la frecuencia a la que la ganancia es de 0 dB,   a esa mima frecuencia se toma el ángulo, este ángulo sumado a 180º nos dará el margen de fase .





martes, 20 de noviembre de 2012

Reporte Automatización

Presentación
El proyecto que realizamos , es un carrito seguidor de línea.
El carrito se pondrá en una superficie con una pista marcada, y este deberá de seguirlo.  Aquí esta la foto de la pista que se diseño. 
Una de sus aplicaciones mas importantes, es para la transportación de materias en empresas maquiladoras, industria de manufactura.



Lo que hacen es que ponen un robot para que lleve cosas de un lugar a otro, siguiendo una línea.

Justificacion

Existen distintos tipos de estos tipos de carro por ejemplo. Unos donde la línea es representada por un cable energizado, y el robot lo que hace es detectar el campo electromagnético emitido por la corriente que circula en el cable, y así irlo siguiendo.


Herramientas utilizadas para ingresar el código al lego.
—El proceso fue echo en Windows y se instalo LeJOS.
—Primeramente se instala Java
—Puesto que LeJOS se basa en Java, lo primero que necesitaremos descargarnos es el JDK (Java Development Kit). Este lo podemos encontrar en la siguiente dirección: Descargas de Java Sun y modificar la variable de entorno Path.
—Ahora descargas LeJOS se elije Win32 leJOS NXJ . Y la pones en Mis documentos. Y ya después solo en siguiente.
—Ahora se instala Eclipse.

—
—Y ya por ultimo se modifica en External Tools para poder compilar un programa de estos.

Estructura básica de el carrito
—Sensores: Un rastreador detecta la línea a seguir por medio de sensores. Hay muchos tipos de sensores que se pueden usar para este fin; sin embargo, por razones de costos y practicidad los más comunes son los sensores infrarrojos (IR), que normalmente constan de un LED infrarrojo y un fototransistor.
—Motores: El robot se mueve utilizando motores. Dependiendo del tamaño, el peso, la precisión del motor, entre otros factores, éstos pueden ser de varias clases: motores de corriente continua, motores paso a paso o servomotores.
—Ruedas: Las ruedas del robot son movidas por los motores. Normalmente se usan ruedas de materiales anti-deslizantes para evitar fallas de tracción. Su tamaño es otro factor a tener en cuenta a la hora de armar el robot.
—Fuente de energía: El robot obtiene la energía que necesita para su funcionamiento de baterías o de una fuente de corriente alterna, siendo esta última menos utilizada debido a que le resta independencia al robot.
—Tarjeta de control: La toma de decisiones y el control de los motores están generalmente a cargo de un microcontrolador. La tarjeta de control contiene dicho elemento, junto a otros componentes electrónicos básicos que requiere el microcontrolador para funcionar.

—Armado del carrito


MOTORES Y SENSORES
El modelo NXT usa servo motores, los cuales permiten la detección de giros de la rueda, indicando los giros completos o medios giros, que es controlado por el software. Estos motores se conectan al bloque programable a través de los puertos A, B y C.

Ahora bien, los servos además de incluir un motor eléctrico convencional también incluyen un sensor de posición. Este sensor nos permite saber a que velocidad se está moviendo nuestro motor, y corregirla si es necesario. Podemos saber exactamente cuantos grados a girado el motor en todo momento. Con esto tenemos un control muy preciso del movimiento de nuestro robot.


—Sensor de luz : Toma una muestra de luz mediante un bloque modificado que un extremo trae un conductor eléctrico y por el otro una cámara oscura que capta las luces que captan luces entre los rangos de 0,6 a 760 lux. Este valor lo considera como un porcentaje, el cual es procesado por el bloque lógico, obteniendo un porcentaje aproximado de luminosidad.
—
El bloque RCX calcula con la fórmula para determinar el porcentaje obtenido por la lectura de la luz, tomando una muestra cada 2,9 ms, siendo leído en 100 μs. Este sensor capta grados de luminosidad, no es capaz de distinguir colores, sólo captando la existencia el blanco, negro y los tonos de grises que corresponden a los distintos porcentajes de luz existentes en el medio


Funciones
CODIGO



Forma canonica
—En base a nuestra funcion de transferencia obtendremos


PISTA
—Superficie 1 m de largo x 0.5 m de ancho, la pista mide aprox 2.90 m

PRUEBAS


 CARRITO TERMINADO
El tiempo aproximado de recorrido es de 13-14 segundos



DEMO





jueves, 15 de noviembre de 2012

Laboratorio 6

Para esta entrada de laboratorio de automatización se eligió un problema del libro y se tenía que contestar.


Yo elegí el problema 11.2



La representación de la función de transferencia de este sistema es.



Entonces, la forma diagonal canónica del sistema es esta.


martes, 6 de noviembre de 2012

Robotic Assembly of vehicle headliners

Se relaciona con la automatizcion y control ya que el armado de el vehiculo tiene que estar sistematizacion y la manera en que se controla el avanse de el automovil , la pieza que sigue en colocar asi como el tiempo y la posicion donde debera ser colocada.


Este invento se relaciona con el armado mecanizado de un vehiculo y particularmente en el metodo  de usar un robot para instalar el headliner en el cuerpo del vehiculo  y la configuracion del cuerpo del vehiculo , el material y el color como la configuracion de el headliner y son combinados selectivamente cuando se arma.

El armado robotico parece la mejor respuesta pero con la la amplia seleccion de cuerpos de vehiculos y sus headliners con su distintos requerimientos  de instalacion, normalmente se requeriria un numero de robots dedicados para las varias instalaciones de ensamblaje o posiblemente un robot que realize varias tareas .

La forma en que trabaja este invento automatizado es que por la linea de armado el vehiculo va avansando y con el metodo robotizado es elejido el color de el headliner asi como el tamaño necesario que requiere el vehiculo.

martes, 30 de octubre de 2012

REPORTE

En Esta entrada se realizaron pruebas a el sistema que se usara mas adelante, se utilizo el lenguaje de programacion octave .


Primero se tiene la funcion de transferencia que esta.


Ya teniendo nuestra funcion de transferencia las entradas sera la fuerza que entra al sistema.

"F(s) "


Le di una fuerza de entrada de 30

Codigo



El bode me arroja esto.





y el Step me arroja esto.
 
La funcion podemos ver que es estable, ya que se estabiliza a partir de los 25 segundos y no cuenta 
con ceros en el hiperplano derecho. 
 
. 

jueves, 18 de octubre de 2012

PROBLEMA

Esta entrada es relacionada con el lab. de automatización , se eligió un problema y se deberá resolver.


Este es el problema 

Un termómetro requiere de un minuto para alcanzar el 98% del valor final de la respuesta a una entrada escalón. Suponiendo que el termómetro es un sistema de primer orden, encuentre la constante de tiempo. Si el termómetro se coloca en un baño, cuya temperatura cambia en forma lineal a una velocidad de l0’/min, cuánto error muestra el termómetro?

A continuación la solución.




martes, 11 de septiembre de 2012

FUNCION DE TRANSFERENCIA

Esta es una entrada que es el primer reporte de Automatizacion y control de sistemas  y esta habla sobre un modelo matematico que se propone para el proyecto.

El objetivo es elaborar una funcion de transferencia .

Primero que nada que es la funcion de transferencia :Una función de transferencia es un modelo matemático que a través de un cociente relaciona la respuesta de un sistema (modelada) a una señal de entrada o excitación (también modelada). En la teoría de control, a menudo se usan las funciones de transferencia para caracterizar las relaciones de entrada y salida de componentes o de sistemas que se describen mediante ecuaciones diferenciales lineales e invariantes en el tiempo. Es por eso que la podemos definir matemáticamente como:
La función de trasferencia de un sistema lineal e invariante en el tiempo (LTI), se define como el cociente entre la transformada de Laplace de la salida y la transformada de Laplace de la entrada, bajo la suposición de que las condiciones iniciales son nulas.

El proyecto se trata de un carro automatico que sigue una linea de un color que le especificaremos mas adelante y aprovechando este proyecto pensamos que se podria llevar un poco mas lejos osea mas eficiente que solo siga la linea ya que  quizas el camino o donde este sea una superficie muy rocosa o que no sea plana , se podria implementar un sistema de suspension a escala en el automovil.


El sistema de suspension de un carro se puede simplificar como un muelle y un amortiguador o dispositivo de rozamiento viscoso,  obtener la función de transferencia del sistema que relacione el movimiento vertical de la carrocería del automóvil con el perfil del pavimento.

PIC


 Primero se analizan las fuerzas que actuan sobre el  ya que dependiendo de ellas sera el desplazamiento de salida.




 Aplicando la transformada de Laplace a cada termino
Considerando condiciones iniciales igual a cero.




Aqui donde la ultima ecuacion es la funcion de transferencia obtenido.



Referencias:

http://es.wikipedia.org/wiki/Funci%C3%B3n_de_transferencia
http://ocw.ehu.es/ensenanzas-tecnicas/automatica/problemas/modelo_mec/ej4_html/modelo-sistema-mecanico/