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5.6.2 Una introducción al control de bucle cerrado
Esta sección describe los principios básicos del control de bucle cerrado. Si ya está
familiarizado con el control de bucle cerrado, pase directamente a la sección 5.7.1.
Cuando haya un requerimiento para mover un eje, el software de control NextMove ESB-2
traduce el mismo en un voltaje de salida de demanda. Esto se utiliza para controlar el
amplificador de accionamiento que provee energía al motor. Se utiliza un encoder o un
transformador rotatorio en el motor para medir la posición del motor. Durante intervalos
específicos*, el NextMove ESB-2 compara las posiciones demandadas y las posiciones
medidas. Después, calcula la demanda necesaria para minimizar la diferencia entre ellas,
conocida como error de seguimiento.
Este sistema de medición y corrección constantes se conoce como control de bucle cerrado.
[Como analogía, imagine que se encuentra en su coche esperando en una intersección. Va
a seguir en la misma dirección cuando el semáforo cambie, igual que el coche que está
delante suyo, llamado Demanda. No va a hacer una carrera con Demanda, su trabajo como
controlador (NextMove ESB-2) es mantenerse al mismo nivel que Demanda, mirando por la
ventana para medir su posición].
El término principal que utiliza el NextMove ESB-2 para corregir el error se denomina
Ganancia proporcional (KPROP). Un controlador proporcional muy simple sólo
multiplicaría la cantidad de errores por la ganancia proporcional y aplicaría el resultado al
motor [cuanto más se aleja Demanda, hacia adelante o hacia atrás, más presiona o suelta el
acelerador].
Si la Ganancia proporcional se define como muy alta, se producirá una sobretensión que
hará que el motor vibre y se mueva alrededor de la posición deseada antes de asentarse
[presiona el acelerador tan fuerte que pasa a Demanda]. Para mantenerse a nivel, suelta el
acelerador, pero termina quedándose un poco por detrás. Continúe repitiendo esto y tras un
par de intentos termina al mismo nivel que Demanda, viajando a una velocidad uniforme.
Esto era lo que quería hacer, pero le llevó bastante tiempo].
Si la Ganancia proporcional se aumenta aún más, el sistema se vuelve inestable [continúa
presionando y luego soltando el acelerador tan fuerte que nunca viaja a una velocidad
uniforme].
Para reducir el comienzo de la inestabilidad, se utiliza un término denominado Ganancia de
realimentación de velocidad (KVEL). Esto resiste al movimiento rápido del motor y permite
que la Ganancia proporcional se defina más alta antes de que comience la vibración. Otro
término llamado Ganancia derivativa (KDERIV) también se puede usar para dar un efecto
similar.
Con la Ganancia proporcional y la Ganancia realimentación de velocidad (o Ganancia
derivativa) es posible que un motor se detenga con un pequeño error de seguimiento
[Demanda se detuvo, por eso usted también se detuvo, pero no al mismo nivel]. El
NextMove ESB-2 intenta corregir el error, pero como el error es muy pequeño la torsión
necesaria quizá no sea suficiente para superar la fricción.
Este problema se resuelve utilizando un término llamado Ganancia integral (KINT). Esto
suma el error con el paso del tiempo, de manera que la torsión del motor se aumente
gradualmente hasta que el error posicional se reduce a cero [como si una persona empujara
gradualmente cada vez más fuerte su coche hasta ponerlo al mismo nivel que Demanda].
MN1957WES
Funcionamiento 5-17
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