Control digital de servomotor sin escobillas de corriente directa

Dentro de la industria en general cada dia que transcurre se tiende a un grado de automatizacion mayor, para lo cual es necesario importar tecnologia, debido a que en Mexico no existen desarrollos tecnologicos capaces de competir con tecnologia extranjera. Debido a esto se presenta el trabajo de tesis cuyo objetivo principal es desarrollar sistemas completos y capacitar recursos humanos para competir con tecnologia extranjera en servomecanismos. Dentro de dicha automatizacion es necesario el control de movimientos en donde intervienen variables como aceleracion, velocidad, posicion, y torque los cuales pueden ser controlados por un motor, pero un motor comun no es capaz por si solo de controlar con precision estas variables, requiere de un sistema electronico para que conjuntamente con un motor especial puedan ser controladas dichas variables. La investigacion se realizo en tomo a un servomotor de corriente directa de 140 oz/in sin escobillas con sensores de efecto de campo, con una velocidad maxima de 3200 R.P.M., comercial y se diseno un sistema electronico denominado servocontrol. El sistema es capaz de comunicarse con la PC, via puerto serial; y tiene acceso a parametros como aceleracion, velocidad y posicion, tanto en observacion como en orden. Posee, ademas, un controlador PID digital para compensar el sistema y un algoritmo de generacion de trayectoria. El sistema opera en modo posicion. Ademas se diseno una etapa de potencia con un puente H de tres fases de transistores bipolares de compuerta aislada (IGBT's), un circuito combinacional para la conmutacion de la corriente y un circuito controlador de IGBT' s de alta tension con logica integrada para de-saturacion, logica de falla a tierra, apagado suave en condicion de ralla de sobre corriente, encendido y apagado independientes y retardos igualados entre fases; el cual es la interfaz entre las senales de control y el motor. Para el desarrollo del sistema se empleo tecnologia de punta como lo son modulos de IGBT's, Dispositivos Logicos Programables (PLD's), Modulacion de Ancho de Pulso (PWM), sensores de efecto de campo, microcontrolador de 16 Mhz, todos existentes en el mercado nacional, que nos dan la posibilidad de ser competitivos con los ya existentes. Este servosistema puede ser aplicado en cualquier sistema que utilice movimiento con motores, que demanden alta precision en velocidad y/o posicion. En primera instancia se pretende aplicarlo en reconversion de maquinas-herramientas las cuales requieren movimientos de alta precision, y es posible debido a su versatilidad y compatibilidad con sistemas digitales.