Diseño y desarrollo de un sistema de realimentación de posición y velocidad para banco de ensayos de servos síncronos de imanes permanentes de 2,2kW

Abstract

[ES] Los motores eléctricos asíncronos son una parte fundamental e indispensable de la industria moderna. Debido a ello, es muy interesante la propuesta de la implementación de un sistema de retroalimentación sobre la velocidad y el posicionamiento preciso del motor. Esto proporcionará un aumento del uso de motores eléctricos en una amplia variedad de procesos industriales. Por lo consiguiente, el presente Trabajo Final de Grado se enfoca en la creación de un sistema de control de lazo cerrado de velocidad y posición. Además, los datos muestreados se visualizarán en tiempo real en una página web. Para lograr este objetivo se empleará un encoder óptico incremental, que mediante tres sensores ópticos se obtendrá la velocidad y la posición del motor asíncrono. Este encoder será diseñado, implementado, fabricado y llevado a la práctica en el transcurso de este proyecto. Con la ayuda del microprocesador ESP32, se recibirán las señales aportadas por el encoder y se redirigirán a una página web para mostrar la velocidad de forma asíncrona. El programa diseñado dentro del microprocesador se encargará de la conversión de las señales binarias captadas por los sensores, en velocidad. Asimismo, para su posterior representación, se creará una página web que muestre los resultados en una gráfica de manera asíncrona.

[CAST] Els motors elèctrics asíncrons són una part fonamental i indispensable per a l’indústria moderna. En conseqüència, es molt interessant la proposta de la implementació d’un sistema de retroalimentació sobre la velocitat i posició precisa del motor. Aquest sistema aportarà un augment de la utilitazció de motors elèctrics en una àmplia varietat de processos industrials. Per tant, el present Treball de Final de Grau se centra en la creació d’un sistema de control de llaç tancat de velocitat i posició. A més, les dades analitzades apareixeran en temps real en una pàgina web. Per a aconseguir açò, s’emptarà un encoder óptic incremental, que mitjançant tres sensors òptics obtindrà la velocitat i el posicionament del motor asíncron. Aquest encoder serà dissenyat, implementat, fabricat i portat a la pràctica en el transcurs d’aquest projecte. Amb l’ajuda del microprocessador ESP32, es rebran els senyals aportades per l’encoder i es redirigirà a una pàgina web on és mostrarà aquests senyals de forma asíncrona. El programa implementat dins del microprocessador s’encarrega de la conversió dels senyals binàries aportades pels sensors, en una velocitat. A més a més, es crearà una pàgina web que mostre en una gràfica els resultats de manera asíncrona.

[EN] Asynchronous electric motors are a fundamental and indispensable part of modern industry. Therefore, it is an interesting option the implementation of a feedback system for precise motor speed and position. This will provide increased in the usage of electric motors in a wide variety of industrial processes. Therefore, this Final Degree Project focuses on creating a closed-loop control system for motor speed and position. In addition, the sampled data will be displayed in real-time on a web page. To achieve this goal, an incremental optical encoder will be employed, which will obtain the motor speed and position using three optical sensors. This encoder will be designed, implemented, manufactured, and put into test during this project. Emptying the ESP32 microprocessor, signals provided by the encoder will be received and redirected to a web page for asynchronous display. The program implemented within the microprocessor will convert the binary signals captivated by the sensors into speed values. Furthermore, a web page will be created to display the results in a graph asynchronously.