Efecto del sistema de sintonización para plantas tipo integral sobre el control de velocidad en motores de inducción monofásico de fase partida

Abstract

En el presente trabajo de grado se ha diseñado un simulador para el control de velocidad de un motor de inducción monofásico usando el lenguaje de programación en bloques de Matlab®/Simulink®. Para la elaboración de dicho simulador inicialmente se realizó una exhaustiva revisión bibliográfica acerca de los motores de inducción monofásico y las ecuaciones dinámicas que la rigen, igualmente para del control vectorial, específicamente del control vectorial indirecto (IFOC) en sus siglas en inglés, quizás porque sea uno de los métodos que presenta menos complejidad de aplicar en comparación con el control vectorial directo, la cual no se requiere de un sensor de efecto Hall, dicho sensor permite la medición del campo magnético del motor para encontrar la posición de dicho campo, de lo contrario, la técnica del control vectorial indirecto permite hallar la posición del flujo solo con la referencia de la diferencia entre la velocidad de deslizamiento con la velocidad del rotor del motor, se implementó el controlador de corriente como regulador de histéresis, en donde se obtienen las señales de activación y desactivación para el circuito inversor PWM puente H propio de Simulink®. Se seleccionó el valor de flujo para la implementación de 0,3 [Wb], luego se procedió realizar la identificación del tipo de sistema, dando como resultado un sistema de primer orden integrante más tiempo muerto. Para cumplir con los objetivos en esta tesis de grado, para el estudio de los efectos de sintonización aplicando los controladores PI, se hizo una escogencia del controlador al que mejor se ajustó al set-point, aplicando varios métodos de sintonización de ajustes como Minimum IAE-Shinskey (1994), Chien (1998), Ziegler-Nichols, Velázquez-Figueroa (1997), dando como resultado que el método Chien es el que mejor respuesta obtuvo, hay que acotar que todos los controladores respondieron positivamente antes los cambios de set-point pero solo uno obtuvo menor sobreimpulsos, se mostraron lo ventajosos que son los sistemas de control vectorial y los efectos sobre los controladores PI.