Embedded Files
Continguts
Continguts
(Bloc 3. Control i robòtica)
Percepció de l’entorn: sensors emprats habitualment. Aplicacions a la indústria, la medicina, la investigació, etc.
Experimentació amb sistemes automàtics, sensors, actuadors i aplicació de la realimentació en dispositius de control.
Disseny i construcció de robots senzills.
Introducció als microcontroladors.
Introducció
Introducció
Un sistema de control és un dispositiu o conjunt de dispositius que serveixen per dirigir, comandar o regular el comportament d'altres dispositius o sistemes. Els sistemes de control industrial es fan servir en l'àmbit de la producció industrial, i els sistemes de control més moderns en enginyeria –que automatitzen processos sobre la base de molts paràmetres– reben el nom de controladors d'automatització programables.
El terme sistema de control es pot aplicar als controladors essencialment manuals que permeten a un operador humà, per exemple, obrir i tancar una premsa hidràulica, aquest cas, es consideraria de llaç obert. Un sistema de control seqüencial automàtic pot activar una sèrie d'actuadors mecànics en la seqüència correcta per dur a terme una tasca.
Classificació dels sistemes de control
Classificació dels sistemes de control
Sistemes de control de llaç obert
És aquell sistema en què només actua el procés sobre el senyal d'entrada i dóna com a resultat un senyal de sortida independent al senyal d'entrada , però basada en la primera. Això significa que no hi retroalimentació cap al controlador perquè aquest pugui ajustar l'acció de control . És a dir , el senyal de sortida no es converteix en senyal d'entrada per al controlador . Exemple 1: l'ompliment d'un tanc usant una mànega de jardí . Mentre que la clau segueixi oberta , l'aigua fluirà . L'altura de l'aigua en el tanc no pot fer que la clau es tanqui i per tant no ens serveix per a un procés que necessiti d'un control de contingut o concentració . Exemple 2 : En fer una torrada , el que fem és controlar el temps de torrat d'ella mateixa entrant una variable (en aquest cas el grau de torrat que volem ) . En definitiva, el que nosaltres introduïm com a paràmetre és el temps .
Aquests sistemes es caracteritzen per:
Ser senzills i de fàcil concepte .
Res assegura la seva estabilitat davant d'una pertorbació .
La sortida no es compara amb l'entrada.
Ser afectat per les pertorbacions . Aquestes poden ser tangibles o intangibles .
La precisió depèn de la prèvia calibratge del sistema .
Sistemes de control de llaç tancat
En el cas de sistemes lineals amb realimentació, es disposa d'un llaç de realimentació que inclou sensors, algorismes de control i actuadors, de tal manera que s'intenta regular una variable per tal d'assolir una consigna o valor de referència. Un exemple d'això seria proveir de més material de combustió una caldera quan la temperatura baixa. Els controladors PID (Proporcional, Integral, Derivatiu) són uns controladors comuns i efectius que es fan servir en casos com aquest. Els sistemes de control que inclouen sensors per millorar els resultats fan servir la realimentació de tal manera que poden adaptar-se a les circumstàncies específiques del moment. Els sistemes de control en llaç obert no fan servir realimentació, per la qual cosa funcionen tan sols de manera predeterminada.Els primers automatismes eren guinyes que es basaven en la tecnologia mecànica. A la pàgina autòmates anciens trobam una ressenya bastant completa d’autòmats mecànics amb animacions flash que en permeten veure el funcionament. (Les animacions funcionen bé a la versió en francès).
Elements d'un sistema de control.
Elements d'un sistema de control.
A un sistema de control trobarem els següents elements: Sistema a controlar, Controlador, sensors i actuadors. La entrada del sistema és la consigna (SP, Set Point), és a dir, allò que ha de fer el sistema un cop controlat en la sortida. Generalment, doncs, la composició bàsica d'un sistema de control és la següent:
Senyal d'entrada: estímul aplicat des d'una font d'energia externa per tal de que el sistema produeixi una resposta específica.
Senyal de sortida: resposta obtinguda que pot o no relacionar-se amb la resposta que implicava l'entrada.
Variable manipulada: element al qual se li modifica la magnitud per aconseguir la resposta desitjada; és a dir, es manipula l'entrada del procés.
Variable de procés o variable controlada: És la magnitud o acció que es desitja controlar.
Pertorbacions: Són els factors o variacions externes que influeixen a l'acció de produir un canvi d'ordre correctiu.
Realimentació: característica dels sistemes de control de llaç tancat. Es tracta d'una relació seqüencial de causes i efectes entre les variables del sistema. Depenent de l'acció correctiva que prengui el sistema, aquest pot donar suport o no a una decisió, quan en el sistema es produeix un retorn es diu que hi ha una realimentació negativa; si el sistema dóna suport a la decisió inicial es diu que hi ha una realimentació positiva.
Variables de fase: variables que resulten de la transformació del sistema original a la forma canònica controlable segons les teories de Control Modern. D'aquí s'obté també la matriu de controlabilitat, el rang de la qual ha d'ésser d'ordre complet per controlar el sistema.
Teoria
Teoria
Libros vivos (Sistemes de control: sensors i actuadors)
Sistemes automàtics de control (resum).
Apunts sistemes control: sensors.
Com funciona un servomotor
Control de motor pas a pas amb Arduino
http://www.mediafire.com/download/5lcy4vbb5wflgga/MPP90GradosEJM.ino
https://sites.google.com/site/sarqtecno/robotica-i-control-automatic/MPP90GradosEJM.ino?attredirects=0&d=1
Arduino
Arduino
Entorn de desenvolupament.
Descarrega el programari d'Arduino.
Instal·lació a Ubuntu.
Pràctiques amb Arduino
Pràctiques amb Arduino
Reptes Arduino. (Pràctiques a desenvolupar)
P1: http://www.tecnosalva.com/primeros-pasos-arduino-pr%C3%A1ctica-1-coche-fant%C3%A1stico
P2: http://www.tecnosalva.com/arduino-pr%C3%A1ctica-n%C2%BA-2-control-mediante-pulsadores
P3 i P4: http://www.tecnosalva.com/pr%C3%A1cticas-3-y-4-arduino-control-motor-y-servomotor
MiniProjecte: http://www.tecnosalva.com/c%C3%B3mo-hacer-cubo-leds-4x4x4-arduino
Referències
Referències
Tecnosalva (Arduino)
Microcontrolador PICAXE (per Jordi Orts)
Robòtica Pràctica (Pinotolosa - PICAXE) Bones idees constructives. Bloc amb vídeos.
Carnegie Mellon (Robotics Academy)
Robótica Industrial
Robótica Industrial
Tecnorob (Plataforma Tecniológica Española de Robótica).
Instal·lar Robolinux en MAX/Lliurex.
Ampliació
Ampliació
Introducció al control de processos. Una mica d'història i conceptes generals. (UPM)
OWC Curs OpenWare del MIT.
Simuladors
Simuladors
Page updated
Google Sites
Report abuse