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Universidad de Costa Rica Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Eléctrica IE-502 Proyecto Eléctrico Desarrollo de un sistema de control y circuitos de protección, arranque y paro para un conjunto motor generador Por: Josué Rubén Chaves García Ciudad Universitaria Rodrigo Facio Julio del 2011 Desarrollo de un sistema de control y circuitos de protección, arranque y paro para un conjunto motor generador Por: Josué Rubén Chaves García Sometido a la Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Costa Rica como requisito parcial para optar por el grado de: BACHILLER EN INGENIERÍA ELÉCTRICA Aprobado por el Tribunal: ______________________________ Ing. Mauricio Espinoza Profesor Guía ____________________________ ____________________________ Ing. Oscar Núñez Ing. Marvin Segura Profesor lector Profesor lector ii DEDICATORIA A Dios por regalarme salud y empuje estos años de estudio. A mis padres, Rubén y Pilar, por enseñarme a soñar y apoyarme incondicionalmente a lo largo de esta experiencia en la universidad. A todos mis seres queridos, gracias por creer en mi persona. J.R.C.G. iii RECONOCIMIENTOS Un reconocimiento a mi profesor guía, Mauricio Espinosa, por toda la ayuda brindada en este trabajo, por ser una persona amable, solidaria y paciente durante la confección de este proyecto. Además de ser el diseñador y autor del controlador diseñado en LabVIEW TM que se utilizo en el proyecto. Al profesor Víctor Alfaro, por su ayuda y porque fue el autor del programa para identificación de modelos de orden reducido, id123cv25e, que se utilizo en repetidas veces en el proyecto. Al profesor Oscar Núñez, y al ingeniero Marvin Segura, que hicieron posible que la escuela de ingeniería eléctrica obtuviera el equipo que se utilizó en este trabajo. iv ÍNDICE GENERAL ÍNDICE DE FIGURAS ...................................................................................................... VI ÍNDICE DE TABLAS ...................................................................................................... VII NOMENCLATURA ........................................................................................................ VIII RESUMEN .......................................................................................................................... IX CAPÍTULO 1: INTRODUCCIÓN ................................................................................... 1 1.1 OBJETIVOS ....................................................................................................................... 2 1.1.1 Objetivo general ................................................................................................... 2 1.1.2 Objetivos específicos ............................................................................................ 2 1.2 METODOLOGÍA ................................................................................................................ 3 CAPÍTULO 2: DESARROLLO TEÓRICO ................................................................... 4 2.1 MOTORES DE CORRIENTE DIRECTA ................................................................................... 4 2.1.1 Principio de funcionamiento ................................................................................. 4 2.1.2 Control por armadura de motores de corriente directa ......................................... 6 2.2 ACTUADOR LEESON® MODELO 174102 ......................................................................... 7 2.3 TARJETA DE ADQUISICIÓN DE DATOS NI-6062E ............................................................. 11 CAPÍTULO 3: IMPLEMENTACIÓN .......................................................................... 13 3.1 CIRCUITOS DE PROTECCIÓN............................................................................................ 14 3.2 CIRCUITOS DE ARRANQUE Y PARO.................................................................................. 15 3.3 DESARROLLO DEL SISTEMA DE CONTROL ....................................................................... 15 3.3.1 Circuito de protección por opto acople............................................................... 16 3.3.2 Interfaz LabVIEWTM y tarjeta de adquisición .................................................... 19 3.3.3 Motor DC ............................................................................................................ 21 3.3.4 Tacómetro ........................................................................................................... 21 CAPÍTULO 4: PRUEBAS EXPERIMENTALES........................................................ 22 4.1 CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS Y ESTÁTICAS DEL CONJUNTO MOTOR GENERADOR......... 22 4.2 ESTUDIO DEL SISTEMA DE CONTROL .............................................................................. 27 CAPÍTULO 5: CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................. 35 5.1 CONCLUSIONES .............................................................................................................. 35 5.2 RECOMENDACIONES....................................................................................................... 35 BIBLIOGRAFÍA ................................................................................................................ 37 APÉNDICES ....................................................................................................................... 39 MANUAL DE USUARIO .................................................................................................. 39 v ÍNDICE DE FIGURAS Figura 2. 1 Modelo del motor de corriente directa ................................................................. 5 Figura 2. 2 Actuador LEESON® modelo 174102 .................................................................. 7 Figura 2. 3 Terminales de control del LEESON® modelo 174102 ........................................ 8 Figura 2. 4 Diagrama de conexión del actuador LEESON® .................................................. 9 Figura 2. 5 Potenciómetros de variación de parámetros ....................................................... 10 Figura 2. 6 Recomendaciones para la calibración de los potenciómetros ............................ 11 Figura 2. 7 "Pinout" de la tarjeta 6062E ............................................................................... 12 Figura 3. 1 Antes y después del mantenimiento al cableado ................................................ 13 Figura 3. 2 Antes y después de la colocación del controlador LEESON® y circuito de protección .................................................................................... 14 Figura 3. 3 Ciclo de control del conjunto motor generador.................................................. 16 Figura 3. 4 Circuito de conexión entre la tarjeta y el actuador ............................................. 17 Figura 3. 5 Simulación de la tensión en S2 con un 50% de ancho de pulso ........................ 18 Figura 3. 6 Simulación de la tensión en S2 con un 100% de ancho de pulso ...................... 18 Figura 3. 7 Curva estática del circuito del opto acople ........................................................ 19 Figura 3. 8 Pantalla de usuario de la interfaz de LabVIEW® ............................................... 20 Figura 4. 1 Curva estática del conjunto motor generador..................................................... 22 Figura 4. 2 Comparación de curvas estáticas del conjunto motor generador ....................... 23 Figura 4. 3 Curva de reacción del conjunto motor generador .............................................. 24 Figura 4. 4 Modelos calculados con el programa de identificación ..................................... 25 Figura 4. 5 Respuesta del modelo de mejor ajuste ............................................................... 25 Figura 4. 6 Curva de reacción del sistema desacelerando .................................................... 26 Figura 4. 7 Modelo PDMTM de la desaceleración del conjunto motor generador .............. 27 Figura 4. 8 Respuesta ascendente a lazo cerrado del conjunto motor generador ................. 30 Figura 4. 9 Respuesta descendente a lazo cerrado del conjunto motor generador ............... 31 Figura 4. 10 Diagrama de bloques del sistema completo a lazo cerrado .............................. 31 Figura 4. 11 Simulación en MatLab del sistema a lazo cerrado ........................................... 32 Figura 4. 12 Reacción del sistema a lazo cerrado ante perturbaciones ................................ 34 Figura M. 1 Diagrama de conexiones del actuador LEESON .............................................. 39 Figura M. 2 Conexión correcta del circuito de opto acople con el actuador LEESON ....................................................................................................... 40 Figura M. 3 Interfaz Legacy pantalla de usuario .................................................................. 41 Figura M. 4 Interfaz Legacy parámetros del controlador ..................................................... 41 Figura M. 5 Interfaz Legacy ajuste del sensor...................................................................... 42 Figura M. 6 Interfaz Legacy ajuste de CO y SP ................................................................... 42 Figura M. 7 Pinout de la tarjeta DAQCard-6062E ............................................................... 43 vi ÍNDICE DE TABLAS Tabla 3. 1 Datos de interés del conjunto motor generador ................................................... 14 Tabla 4. 1 Coeficientes de sincronización de Méndez para un PI de dos grados de libertad...................................................................................................... 29 Tabla 4. 2 Parámetros de sincronización del controlador PI de dos grados de libertad .......................................................................................................... 30 Tabla 4. 3 Reacción del conjunto motor generador real ....................................................... 33 Tabla 4. 4 Reacción del sistema simulado............................................................................ 33 Tabla 4. 5 Similitudes del sistema real y el simulado .......................................................... 34 vii NOMENCLATURA RPM revoluciones por minuto n velocidad de rotación en revoluciones por minuto Ia corriente de armadura en amperes Et tensión en terminales en volt K constante constructiva del motor θ flujo magnético del devanado de campo Ri resistencia de armadura en ohm Li inductancia de armadura en henrios Pa(s) función de transferencia de la aceleración del motor Pd(s) función de transferencia de la desaceleración del motor Pp(s) función de transferencia promedio del motor NEC código eléctrico nacional PDMTM modelo de polo doble mas tiempo muerto IAE integral del error absoluto Ms margen de sensibilidad τ0 tiempo muerto normalizado Kp ganancia de la planta L tiempo muerto T constante de tiempo al 63,2% α relación entre constantes de tiempo dominantes Kc ganancia del controlador Ti tiempo integral PID proporcional integral derivativo AO salida analógica AI entrada analógica viii RESUMEN El proyecto consistió principalmente en la confección de un sistema de control mediante software para el conjunto motor generador, también se diseñaron e instalaron los circuitos necesarios para que el sistema de control y el conjunto motor generador funcionaran de la manera correcta El trabajo se realizó en su mayoría en el laboratorio de control, en este laboratorio se le dio mantenimiento al conjunto motor generador, al mismo tiempo se le instalaron los circuitos de protección, arranque y paro al conjunto motor generador. Una vez que se pudo manipular de forma segura el equipo, se implementó el sistema de control con sus respectivos circuitos de protección; el sistema de control consta de una interfaz diseñada en trabajos anteriores en el software LabVIEWTM, un actuador marca LEESON®, una tarjeta de adquisición de datos modelo NI-6062E, un tacómetro presente en el conjunto motor generador y un circuito que posee un opto acople; este circuito óptico es fundamental para separar la sección de control del sistema de la sección de potencia del sistema. Para lograr un control óptimo del conjunto motor generador primero se realizaron pruebas al sistema a lazo abierto, se hizo un estudio estático del sistema mediante un programa realizado en LabVIEWTM y la tarjeta de adquisición de datos, luego con este mismo programa y la tarjeta se hicieron pruebas dinámicas, tanto para escalones negativos como positivos en la entrada de la planta. Con los estudios realizados, se calculó un modelo promedio de la planta, con el mismo se sintonizó el controlador y se documentaron las pruebas del servo control y del control regulatorio del conjunto motor generador a lazo cerrado. En el momento de validar los estudios, se compararon los resultados obtenidos en el laboratorio con los resultados obtenidos en programas de simulación como MATLABTM. En el proyecto se logró recuperar un equipo que estaba en abandono, haciéndolo fácil y seguro de operar. Además de ser un equipo seguro y gracias a los estudios exhaustivos de lazo abierto y lazo cerrado que se hicieron, se puede afirmar que el sistema será estable y podrá ser utilizado por generaciones posteriores, ya sea en proyectos de graduación futuros o en cursos impartidos por la escuela de ingeniería eléctrica como por ejemplo el curso de laboratorio de sistemas de control. ix Capítulo 1: Introducción El presente proyecto de investigación pretende indagar acerca del control automático, más detalladamente el control automático por medio de software y de la electrónica de potencia que es necesaria para controlar la velocidad de un conjunto motor generador, lo cual concretamente implica el desarrollo integral de un sistema de control y circuitos de protección, arranque y paro para dicho conjunto. Para desarrollar un sistema de control de este tipo, es indispensable conocer los parámetros dinámicos y estáticos del conjunto motor generador. Adicionalmente, encontrar una forma eficiente para el control de velocidad de un motor de corriente directa, específicamente el uso de un variador de velocidad que se pueda controlar por tensión. Además, implementar los componentes que se necesitan para los circuitos de protección, arranque y paro del conjunto motor generador estudiado. Por otra parte, la relevancia de este proyecto es trabajar en el conjunto motor generador, logrando así, la recuperación del mismo debido a su anterior estado de abandono, el equipo es muy valioso y se puede utilizar en proyectos y cursos futuros. También, al realizar el control del conjunto motor generador por medio de software se está innovando y observando como al mezclar equipos de potencia con software se pueden recuperar estos equipos aunque los mismos tengan años de antigüedad. Además, al utilizar el software LabVIEWTM y la tarjeta de adquisición de datos NI-6062E se usaron al máximo los recursos que posee la escuela de ingeniería eléctrica y de esta manera se produjeron conclusiones útiles para futuras generaciones. Finalmente, el proyecto de investigación se realizó mediante el estudio detallado de los parámetros dinámicos y estáticos del conjunto motor generador con un variador de velocidad implementado, así se sincronizó el hardware (conjunto motor generador y variador de velocidad) con el software adquirido que se diseño en un proyecto anterior en el programa LabVIEWTM. 1 1.1 Objetivos 1.1.1 Objetivo general Implementar un sistema de control para un conjunto motor generador, y desarrollar los circuitos necesarios para su protección y procedimientos de arranque y paro. 1.1.2 Objetivos específicos Investigar las principales características de los rectificadores monofásicos controlados por modulación de ancho de pulso a base de tiristores, para el control de motores de corriente directa. Describir el funcionamiento de los motores de corriente directa controlados por armadura. Determinar el estado actual de los circuitos de protección del conjunto motor generador y realizar modificaciones de ser necesario. Implementar los circuitos necesarios para una adecuada operación de arranque y paro del conjunto motor generador. Determinar las características dinámicas y estáticas del sistema motor generador utilizando la tarjeta NI-6062E y un controlador de dos grados de libertad elaborado en LabVIEW™. Desarrollar un sistema de control para controlar la velocidad del conjunto motor generador mediante una interfaz desarrolla en LabVIEW™ que muestre las variables de interés. Elaborar un manual de usuario donde se muestren las principales características del sistema de control, los circuitos de protección y el procedimiento para hacer funcionar el sistema. 2 1.2 Metodología Para el desarrollo óptimo de todos los objetivos del trabajo, se realizó el diseño por partes y así se fue probando el equipo que se encuentra ya implementado en el conjunto motor generador. Primeramente, se hizo una investigación bibliográfica para comprender a cabalidad el funcionamiento del motor de corriente directa, además de los parámetros que se le deben variar al controlador para hacer la manipulación de velocidad deseada. Para el control de velocidad se utilizó un variador de velocidad marca LEESON® modelo 174102. Seguido se implementó un circuito de protección (basado en el Código Eléctrico Nacional, N.E.C. por sus siglas en inglés, del año 2008), además de un circuito de arranque y paro para el motor de corriente directa, así se pudo controlar y proteger el equipo en las pruebas que se le realizaron al motor; estos ensayos se hicieron para estudiar las características dinámicas y estáticas del conjunto motor generador. Ahora, cuando se obtuvieron las características estáticas y dinámicas del conjunto motor generador con la tarjeta de adquisición de datos NI-6062E, se utilizó un controlador PID de dos grados de libertad previamente diseñado en un proyecto anterior, este trabajo se hizo utilizando el software LabVIEWTM. Teniendo los circuitos de protección, arranque y paro más el controlador, se puso en marcha el sistema completo; agregándole carga resistiva al generador se produjo la perturbación que se debe controlar. Así se hicieron varias pruebas de puesta en marcha y sus respectivos ajustes. 3 Capítulo 2: Desarrollo teórico Para comprender el estudio se debe primero abundar en los detalles teóricos que se necesitaron en el proyecto. Este estudio se divide en el control automático, la electrónica de potencia y el funcionamiento de las máquinas eléctricas de corriente directa. 2.1 Motores de corriente directa 2.1.1 Principio de funcionamiento El motor de corriente directa es una máquina que convierte la energía eléctrica en energía mecánica. Como su nombre lo indica, la máquina de corriente directa necesita una corriente con componente constante para poder trabajar correctamente. Esta máquina utiliza la corriente directa para generar campos magnéticos constantes, tanto en el rotor como en el estator, que tratan de alinearse sin conseguirlo debido a un interruptor mecánico presente en el rotor de la máquina, produciendo así el movimiento rotativo [6] [7]. Para un análisis adecuado se necesita modelar la máquina de corriente directa, entonces el primer paso para modelar la maquina es escoger su conexión, en este caso se escoge la conexión con excitatriz independiente debido a que esta conexión es la presente en el conjunto motor generador que se va a trabajar. Ahora, el circuito equivalente se puede ver en la Figura 2. 1, en la cual se distinguen el devanado de campo (ubicado en el sector izquierdo de la imagen, este devanado proporciona un campo magnético constante que depende de la corriente que se le inyecte al circuito) y el de armadura (que en el caso del motor de corriente directa es el rotor). En el modelo, tanto en el devanado de campo como en el devanado armadura se observan resistencias, estas modelan las pérdidas que se generan por el paso de corriente por los cables de cobre que posee el arrollado; también la inductancia presente en la bobina de excitación representa el campo magnético constante que se genera en este devanado, por otro lado la bobina presente en el circuito de armadura representa el campo magnético que depende de la corriente de armadura [5] [6]. 4 Figura 2. 1 Modelo del motor de corriente directa En el modelo de la Figura 2. 1, Ei es la fuerza contraelectromotriz del motor, esta responde como se ve en la ecuación 2.1. (2.1) Donde: Ei es la fuerza contraelectromotriz K es una constante constructiva del motor θ es el flujo magnético del devanado de campo n es la velocidad en RPM La ecuación 2.1 deja en evidencia como Ei depende del campo magnético de la excitatriz como de la velocidad, si se deja el campo magnético constante (así trabaja el conjunto motor generador) Ei solo dependerá de la velocidad, esta varía según la carga que se le imponga al eje del motor, así que para ver el comportamiento dinámico de un motor de corriente directa basta con ver cómo se comporta Ei [6] [7]. Para esto se estudia la corriente de armadura. La cual cumple que: (2.2) Donde: Ia es la corriente de armadura en amperios 5 Ri es la resistencia de armadura en ohm Et es la tensión en terminales en volts Ei es la fuerza contraelectromotriz Li es la inductancia de armadura en henrios 2.1.2 Control por armadura de motores de corriente directa Controlando el nivel de tensión en la armadura se puede cambiar la velocidad de un motor de corriente directa [5]. Si se toman las ecuaciones 2.1 y 2.2 y se igualan se puede despejar el valor de velocidad. (2.3) Donde: n es la velocidad de rotación en RPM Ia es la corriente de armadura en amperes Et es la tensión en terminales en volt K es la constante constructiva del motor θ es el flujo magnético del devanado de campo Ri es la resistencia de armadura en ohm Li es la inductancia de armadura en henrios Se rescata de la ecuación 2.3 que la velocidad de rotación es directamente proporcional a la tensión de armadura y al cambio en al corriente de armadura, esto debido a que el flujo magnético de campo, en la conexión independiente, no cambia porque este depende de una fuente separada a la de alimentación. Entonces, si se varía la tensión de armadura, se obtiene como resultado estable un aumento o una disminución en la velocidad de rotación del motor de corriente directa, este aumento o disminución de la velocidad tendrá una aceleración o desaceleración proporcional al cambio de la corriente de armadura [5]. 6 2.2 Actuador LEESON® modelo 174102 El sistema de control se basa en el controlador de velocidad LEESON® (Figura 2. 2), este equipo posee muchas ventajas sobre el circuito rectificador controlado por ancho de pulso basado en tiristores que tenía el conjunto motor generador en un principio. Figura 2. 2 Actuador LEESON® modelo 174102 Las ventajas más importantes son: 1. El equipo LEESON® posee circuito de arranque y paro, al ser de fabricación masiva su electrónica es más estable y robusta. 2. Usándolo adecuadamente evita grandes picos de corriente a la hora del arranque del motor. 3. Se encuentra encapsulado y debidamente conectado a tierra (haciendo que su manipulación sea segura). 4. Posee la capacidad de trabajar como actuador para controlar la tensión de armadura del motor y así controlar la velocidad del motor de corriente directa. Funcionando como actuador se debe conectar una señal de 0 volts a 1.1 volts en las terminales de control S1 y S2, tomando S1 como referencia (véase Figura 2. 3). 7 Figura 2. 3 Terminales de control del LEESON® modelo 174102 El actuador LEESON® posee la capacidad de trabajar tanto a 115VAC como a 230VAC esto depende del modo de conexión del mismo, en la Figura 2. 4 se pueden ver los diferentes modos de conexión de la alimentación del actuador. En este proyecto se usa la conexión de 115VAC, sabiendo esto, se tiene que la tensión de armadura del motor (tensión que existe entre las terminales A1 y A2) variará de 0 a 90V de corriente directa según sea la señal de control, la tensión de campo (tensión entre las terminales F1 y F2) será constante con una magnitud de 100V de corriente directa, la corriente limite que puede soportar el aparato en la salida de armadura es de 10A, además el rango de potencia de los motores que soporta el equipo LEESON®, cuando está conectado a 115VAC de alimentación, es de 1/8 hasta 1 caballo de fuerza [10]. 8 Figura 2. 4 Diagrama de conexión del actuador LEESON® También el actuador posee diferentes potenciómetros que limitan el torque, la velocidad máxima, la velocidad mínima, la aceleración, la desaceleración y el componente RC del motor que se va a controlar. En la Figura 2. 5 se ven estos potenciómetros. La calibración de estos potenciómetros dependerá del motor que se desee controlar. 9 Figura 2. 5 Potenciómetros de variación de parámetros A la hora de calibrar estos potenciómetros, existen varias recomendaciones dadas por el fabricante según sea la potencia del motor que se quiere controlar. Como los parámetros de aceleración, desaceleración, velocidad máxima y mínima son escogidos por el usuario, el fabricante solo da recomendaciones para los parámetros de torque y componente IR. En la Figura 2. 6 se ven las recomendaciones del fabricante. 10 Figura 2. 6 Recomendaciones para la calibración de los potenciómetros 2.3 Tarjeta de adquisición de datos NI-6062E Esta tarjeta es la encargada de obtener los datos del sistema y además de producir la señal de control del sistema. En la Figura 2. 7 se puede ver el bloque de terminales que posee la tarjeta. 11 Figura 2. 7 "Pinout" de la tarjeta 6062E La tarjeta puede medir una tensión de entrada hasta de 10V y posee una impedancia de entrada de 100GΩ. Además, soporta una corriente de salida de 5mA cuando la salida posee la tensión máxima de 10V, la impedancia de salida de las terminales AO es de 0,1Ω, también estas terminales poseen protecciones para fallas a tierra [11]. 12 Capítulo 3: Implementación Para la implementación del sistema se tuvieron que realizar diferentes modificaciones al sistema que anteriormente existía. Antes de empezar a trabajar en la planta se le dio mantenimiento al cableado del motor y del generador de corriente directa, además se removieron y modificaron algunas conexiones que tenía el conjunto motor generador. Se removió el puente de diodos que rectificaba la excitatriz tanto del generador como del motor, en el motor se conectó el controlador que se trata en la sección 2.2, al generador se le modifico la conexión y se cableo de manera que se auto excitara. Estos cambios se observan mejor en la Figura 3. 1 y la Figura 3. 2. Figura 3. 1 Antes y después del mantenimiento al cableado 13 Figura 3. 2 Antes y después de la colocación del controlador LEESON® y circuito de protección Para la implementación es útil saber los parámetros principales del conjunto motor generador, estos se pueden ver en la Tabla 3. 1. Parámetro Generador Motor Conexión Auto excitado Excitación independiente Potencia Máxima 960 Watts 560 Watts (3/4 HP) Velocidad 1800 RPM 1800 RPM Alimentación Mecánica 90 VDC Tabla 3. 1 Datos de interés del conjunto motor generador 3.1 Circuitos de protección Para el uso correcto del conjunto motor generador y para que este no sufriera ningún daño permanente durante su análisis, se diseñó un circuito de protección basado en la normativa del código eléctrico nacional (NEC, por sus siglas en inglés). Este conjunto motor generador se protegió básicamente con un interruptor termo magnético y con los conductores capaces de trasegar la corriente que consume el motor de corriente directa. En primer lugar se diseño el calibre de los conductores que se deben utilizar, para esto se utilizó el articulo 430.22 (A) excepción (b), el cual indica que los conductores de un motor de corriente directa el cual opera desde una fuente de alimentación monofásica rectificada, debe soportar el 150 por ciento del valor nominal de corriente a plena carga cuando se use un rectificador de onda completa. Ahora, la corriente a plena carga se calcula 14 de una forma sencilla, conociendo que la tensión nominal es 120 volt y la potencia del motor es 560 watts, dando como resultado una corriente de 4,66 A. Del resultado anterior, se puede calcular la corriente que tiene que soportar el conductor. (3.1) Con el resultado de la ecuación 3.1, se hizo referencia a la tabla 310.16 del código eléctrico nacional, allí se logra deducir que el calibre del conductor puede ser mayor de 18 AWG, aún así se sabe que este equipo será utilizado por largas jornadas y además por estudiantes de la escuela de ingeniería eléctrica, entonces se cableó el motor con un conductor de cobre calibre 10 AWG y así se logra que el mantenimiento del cableado sea menor en el futuro. Al igual como se hizo con el diseño de los conductores, se diseñó el interruptor termo magnético con el código eléctrico nacional, primero se hizo referencia al artículo 430.52 y a la tabla 430.52, se le dio énfasis a lo expuesto en la tabla 430.52, en ella dice que para un motor de corriente continua el interruptor de protección debe soportar el 250 por ciento de la corriente nominal, la cual está dada por 11,65 A Del resultado anterior, y sabiendo que los valores de los interruptores termo magnéticos están normalizados, se escoge un interruptor termo magnético de 15 amperios para la protección del controlador y del motor de corriente directa. 3.2 Circuitos de arranque y paro En este proyecto en específico se utilizó un controlador de velocidad marca LEESON® que posee un interruptor de arranque y paro además de otras facilidades que se tratarán en la sección 2.2. El manual del controlador de velocidad LEESON® se encuentra en enlace [10] de la bibliografía. 3.3 Desarrollo del sistema de control El ciclo de control del conjunto motor generador consta de un tacómetro que será el sensor del sistema, un actuador que es el equipo LEESON® modelo 174102, de una interfaz 15 creada en LabVIEWTM que se comunica con el sistema mediante una tarjeta de adquisición de datos NI-6062E, y por ultimo de un circuito de conexión entre la tarjeta de adquisición de datos y el actuador. El diagrama se observa en la Figura 3. 3. Figura 3. 3 Ciclo de control del conjunto motor generador 3.3.1 Circuito de protección por opto acople Usando el equipo LEESON® como actuador, se debió hacer un circuito entre la tarjeta de adquisición de datos del software LabVIEWTM y las terminales de control del actuador, lo anterior se debe hacer siempre debido a que el actuador posee una referencia distinta a la de la tarjeta de adquisición de datos, si se conectan directamente se crea una corriente hacia la tarjeta que le puede ocasionar daños permanentes. Se llegó a un diseño en el cual se utiliza un opto acople para aislar la conexión. El circuito del opto acople, se conecta con la tarjeta mediante una resistencia de 1kΩ; al otro lado del opto acople, se conecta una fuente de corriente directa con un valor de 5 volts de tensión, asimismo, esta fuente se conecta a un divisor de tensión y luego al colector de fototransistor, su emisor se enlaza al circuito que convierte la señal cuadrada en una tensión de corriente directa (véase la Figura 3. 4). 16 Figura 3. 4 Circuito de conexión entre la tarjeta y el actuador Este circuito toma una onda cuadrada, a la que se le cambia el ancho de pulso, que sale de la tarjeta, la hace pasar por el opto acople y luego al otro lado del opto acople la rectifica con un filtro pasa bajos que solo deja pasar el componente de corriente directa de la señal, entonces dependiendo del ancho de pulso de la señal que envía la tarjeta, así será la tensión de corriente directa presente en el capacitor. Así, entre mayor sea el ancho de pulso mayor será la tensión en el capacitor que está conectado al actuador. Las simulaciones del circuito anteriormente descrito se ven en la Figura 3. 5 y la Figura 3. 6 para dos distintos ciclos de trabajo de la señal cuadrada de entrada. 17 Figura 3. 5 Simulación de la tensión en S2 con un 50% de ancho de pulso Figura 3. 6 Simulación de la tensión en S2 con un 100% de ancho de pulso Para verificar que el circuito del opto acople diseñado no hace que el sistema sea no lineal se debe realizar una prueba estática del mismo, en la Figura 3. 7 se observa esta 18 prueba, se puede notar que el circuito posee un comportamiento casi lineal y así se puede Porcentaje de salida (%) afirmar que el mismo no introduce no linealidades al sistema. 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 Procentaje de entrada (%) Figura 3. 7 Curva estática del circuito del opto acople 3.3.2 Interfaz LabVIEWTM y tarjeta de adquisición El ciclo de control como se puede ver en la Figura 3. 3, hace el procesamiento de datos en la interfaz creada en LabVIEWTM, entonces es en esta interfaz donde se sintoniza el controlador, se cambia el valor deseado y se grafica la salida del controlador y la señal realimentada. La señal realimentada es filtrada por el programa de adquisición y luego introducida en el algoritmo del controlador, el resultado de este algoritmo se coloca en el programa de salida de la interfaz, creando así la onda cuadrada con ciclo de trabajo variable. La interfaz de LabVIEWTM, fue creada en un proyecto pasado, en este proyecto se modifico para adaptarla al conjunto motor generador, esta interfaz es un controlador PID que toma los datos del conjunto motor generador en tiempo real y los presenta en un grafico cuyos datos pueden ser exportados a otros programas. Para sintonizar el controlador, ajustar el sensor de velocidad, poner la señal de referencia (SP) y en el modo manual mover la salida del controlador (CO) la interfaz posee una pantalla para que el usuario pueda cambiar los parámetros del programa, esa pantalla se ve en la Figura 3. 8. 19 Figura 3. 8 Pantalla de usuario de la interfaz de LabVIEW® El controlador PID que posee esta interfaz es un controlador de dos grados de libertad, su ecuación característica se ve en la ecuación 3.2. (3.2) Donde: Kc es la ganancia del controlador Ti es el tiempo integral Td es el tiempo derivativo β es el factor de control proporcional de la señal de referencia γ es el factor de control derivativo de la señal de referencia u(s) es la salida del controlador r(s) es la señal de referencia y(s) es la señal realimentada 20 La señal realimentada del sistema [y(t)] es producida por un tacómetro, que produce una onda senoidal de frecuencia variable, esta señal es filtrada por un bloque del software LabVIEWTM llamado tone measurements que mide la frecuencia de las señales que a él se conecten, el valor de dicha frecuencia es la velocidad en RPM del conjunto motor generador. 3.3.3 Motor DC Según sea la magnitud de la señal de control, el actuador LEESON® varía la tensión de armadura del motor de corriente directa y por consecuencia se cambia la velocidad del mismo. 3.3.4 Tacómetro El sistema detecta la velocidad del motor mediante un tacómetro que crea una onda senoidal con una frecuencia directamente proporcional a la velocidad en RPM, esta onda senoidal es captada por la tarjeta de adquisición de datos e ingresada a la interfaz creada en LabVIEWTM. 21 Capítulo 4: Pruebas Experimentales 4.1 Características dinámicas y estáticas del conjunto motor generador Se realizó primero el estudio estático de la planta, este consistió en ir variando la entrada de la planta en pasos de 5% y observar en cada uno de estos pasos el comportamiento estático o estable de la salida de la misma. En la Figura 4. 1 se puede ver la curva estática del sistema. 100 90 Porcentaje de salida (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 Porcentaje de entrada (%) Figura 4. 1 Curva estática del conjunto motor generador. Los datos para esta curva se obtuvieron mediante la interfaz creada en LabVIEW TM y luego se exportaron a ExcelTM para ser graficados y analizados. Además se realizó la curva estática de forma descendente, lo anterior para verificar que el conjunto motor generador no tuviese histéresis. Al igual que la curva estática ascendente (Figura 4. 1), los datos fueron tomados mediante la interfaz que se creó en LabVIEWTM. 22 100 90 Porcentaje de salida (%) 80 70 60 50 Curva estatica descendente 40 Curva estatica ascendente 30 20 10 0 0 20 40 60 80 100 Porcentaje de entrada (%) Figura 4. 2 Comparación de curvas estáticas del conjunto motor generador Con los resultados de la prueba estática se prosiguió a hacer la prueba dinámica del sistema. De la Figura 4. 2, se nota como la pendiente es casi constante en el intervalo de 25% a 50% de la entrada, entonces ese intervalo fue el que se utilizó para estudiar la reacción del sistema y obtener su modelo. El estudio dinámico o curva de reacción se puede observar en la Figura 4. 3. 23 Figura 4. 3 Curva de reacción del conjunto motor generador Con los datos obtenidos en la curva de reacción (Figura 4. 3) y utilizando el programa de identificación de modelos de orden reducido, diseñado por Alfaro [9], se calcularon varios modelos para el sistema (refiérase a la Figura 4. 4). 24 Figura 4. 4 Modelos calculados con el programa de identificación De los cuatro modelos calculados, el de mejor ajuste fue el PDMTM, cuyas siglas responden al nombre de Polo Doble Mas Tiempo Muerto (Figura 4. 5). Figura 4. 5 Respuesta del modelo de mejor ajuste 25 Sabiendo que el modelo de mejor ajuste es el PDMTM, se calcula la función de transferencia que este posee. (4.1) De la ecuación 4.1 se pueden tomar los datos necesarios para sincronizar el controlador; aun así, para un estudio correcto del sistema se debe también tomar la reacción del conjunto motor generador con un escalón negativo, esta curva de reacción se ve en la Figura 4. 6. Figura 4. 6 Curva de reacción del sistema desacelerando Con la curva de reacción se puede calcular un modelo, usando el programa de Alfaro [9], se obtiene un modelo de polo doble mas tiempo muerto (véase ecuación 4.2) cuya reacción se puede observar en la Figura 4. 7, es importante indicar que este modelo no es el de mejor ajuste, pero si es el más similar al de la respuesta del sistema cuando acelera. 26 (4.2) Figura 4. 7 Modelo PDMTM de la desaceleración del conjunto motor generador Como se pueden notar ligeras diferencias entre la ecuación 4.1 y la 4.2, se deduce que el sistema es no lineal. Por lo tanto, se calculó un promedio simple entre los parámetros de las ecuaciones 4.1 y 4.2, así se llega a una ecuación que puede representar tanto la aceleración como la desaceleración el conjunto motor generador con cierto grado de error. (4.3) Entonces, con la ecuación 4.3 que representa el promedio del modelo de aceleración y el de desaceleración, se pueden calcular los parámetros necesarios para sincronizar el controlador confeccionado en LabVIEWTM. Este procedimiento se describe con detalle en la sección 4.2. 4.2 Estudio del sistema de control Una vez obtenido el modelo promedio del conjunto motor generador se sintonizó el controlador, el controlador fue diseñado por el profesor Mauricio Espinoza en el software 27 LabVIEWTM, al mismo se le realizaron pequeñas modificaciones para que fuera posible que se acoplara al conjunto motor generador, el cambio más significativo fue el hecho de unir la fase de adquisición de datos con los bloques del controlador. Al realizar esta fusión se logró que la salida del controlador sea una señal cuadrada con ciclo de trabajo variable y que la señal senoidal que se obtiene del tacómetro sea ingresada y filtrada correctamente antes de ser procesada por el algoritmo del controlador. Para la sintonización del controlador, se escogió el método de Méndez, este método posee varias características que influyeron en la decisión de escogerlo. El mismo, minimiza el criterio IAE (Integral del Error Absoluto), posee un índice de robustez alto con un margen de sensibilidad (Ms) que se encuentra en el intervalo de 1,2 a 2 y además es un método diseñado para sintonizar controladores de dos grados de libertad. Primeramente se calcularon los parámetros τ0 y α que se requieren para usar el método de Méndez, para eso se utilizan las ecuaciones 4.4 y 4.5. (4.4) (4.5) Donde: Kp es la ganancia de la planta T es la constante de tiempo dominante de la planta L es el tiempo muerto P(s) es la función de transferencia de la planta τ0 es el tiempo muerto normalizado Como se tiene un modelo de polo doble mas tiempo muerto el parámetro α es igual a 1, luego τ0 (que es la relación entre el tiempo muerto y la constante de tiempo del sistema) da como resultado 2.014. Con los resultados anteriores se utilizan las ecuaciones de Méndez (ecuaciones 4.6, 4.7 y 4.8) y la Tabla 4. 1 (tomadas del material del curso de sistemas de control) para la sincronización de un controlador PI de dos grados de libertad. Se escogió utilizar un controlador PI para que no exista error permanente, pero más importante aún, porque el sistema aunque posee un tiempo muerto bastante amplio, cuando reacciona este posee una curva de reacción muy rápida y pronunciada con una pendiente 28 notable, esto hace que la parte derivativa de un controlador PID o PD haga que el sistema de control se vuelva inestable, esto fue confirmado en varias pruebas en el laboratorio. (4.6) (4.7) (4.8) Donde: Kp es la ganancia de la planta Kc es la ganancia del controlador T es la constante de tiempo dominante de la planta Ti es el tiempo integral del controlador β es el factor de control proporcional de la señal de referencia τ0 es el tiempo muerto normalizado Tabla 4. 1 Coeficientes de sincronización de Méndez para un PI de dos grados de libertad Entonces, haciendo los cálculos pertinentes de obtuvieron los resultados para una sincronización del controlador. 29 Kc Ti β 0.48 1.32 1.79 Tabla 4. 2 Parámetros de sincronización del controlador PI de dos grados de libertad Una vez sintonizado el controlador se realizaron pruebas para evaluar el correcto funcionamiento del sistema. Primero se evaluó como responde el sistema a lazo cerrado ante cambios del 25% al 50% del valor deseado (véase Figura 4. 8). 60 Porcentaje (%) 50 40 30 Salida del Controlador u(t) 20 Valor deseado r(t) 10 Salida del Sistema y(t) 0 0 5 10 15 20 25 30 35 Tiempo (s) Figura 4. 8 Respuesta ascendente a lazo cerrado del conjunto motor generador En la Figura 4. 8 se puede ver como el sistema funciona de una manera correcta, se nota como a pesar del ruido que posee la señal de velocidad, el controlador logra estabilizar la misma en un corto lapso de tiempo y con un sobrepaso máximo pequeño. Lo anterior confirma que el modelo promedio que se obtuvo para el conjunto motor generador es útil para lograr un buen control del mismo. Este modelo promedio también abarca la reacción descendente del sistema, entonces de evaluó el comportamiento a lazo cerrado de un escalón negativo en el valor deseado de 50% a 25%, esta reacción se ve en la Figura 4. 9. 30 60 Salida del Controlador u(t) 50 Porcentaje (%) Valor deseado r(t) 40 Salida del Sistema y(t) 30 20 10 0 0 5 10 15 20 25 Tiempo (s) Figura 4. 9 Respuesta descendente a lazo cerrado del conjunto motor generador Para confirmar el comportamiento correcto en el tiempo del sistema a lazo cerrado se realizó una simulación en el software MATLABTM. Para la simulación se requirió un diagrama de bloques del sistema completo (Figura 4. 10), con este diagrama de bloques se obtuvo la reacción a lazo cerrado en el tiempo del modelo promedio que se calculó en la ecuación 4.3. Figura 4. 10 Diagrama de bloques del sistema completo a lazo cerrado 31 Figura 4. 11 Simulación en MatLab del sistema a lazo cerrado Si se compara la Figura 4. 9 con la Figura 4. 11 se puede notar que la respuesta real del sistema de control es similar a la respuesta simulada en MATLABTM. Se nota una respuesta subamortiguada en las dos curvas, además el tiempo muerto de ambas curvas es similar a 1 segundo y el tiempo al 63.2% del valor final es similar a 1.5 segundos en las dos reacciones, para comprobar lo anteriormente indicado se puede observar la Tabla 4. 3, la Tabla 4. 4 y la Tabla 4. 5. Las diferencias que a simple vista se pueden notar, como por ejemplo el sobrepaso máximo, son producto de las diferencias que existen entre el comportamiento real del conjunto motor generador y el modelo promedio que se calculo en la ecuación 4.3. 32 Tabla 4. 3 Reacción del conjunto motor generador real Tabla 4. 4 Reacción del sistema simulado 33 Parámetro Sistema real Sistema simulado Reacción Subamortiguada Subamortiguada Tiempo muerto 0,8 segundos 1 segundo Tiempo al 63,2% 1,4 segundos 1,6 segundos Tabla 4. 5 Similitudes del sistema real y el simulado Para este proyecto se utilizó una carga de 600 watts, que consta de un reóstato que soporta 5 amperes a una tensión de 120 volts. La carga se conectó y desconectó inmediatamente para producir la perturbación. Esta reacción se puede ver en la Figura 4. 12. Figura 4. 12 Reacción del sistema a lazo cerrado ante perturbaciones 34 Capítulo 5: Conclusiones y recomendaciones 5.1 Conclusiones 1. La sustitución de la electrónica de potencia que poseía el conjunto motor generador, por el controlador LEESON® modelo 174102, hizo más sencillo el control y funcionamiento correcto de este conjunto. 2. El estado del conjunto motor generador antes del proyecto era de total abandono, el trabajo que se hizo en este proyecto, contribuyó para que el conjunto motor generador volviera a funcionar de una manera correcta y segura, tanto para la máquina como para los futuros usuarios. 3. Aunque el conjunto motor generador presenta un comportamiento no lineal, se llegó a un modelo promedio que las representa a ambas; lo anterior se realizó de esa manera debido a que la respuesta del motor depende del controlador LEESON®, este no se puede modificar ya que sus circuitos se encuentran impresos de fábrica. 4. Se nota como el sistema de control es estable y se puede afirmar que es robusto gracias a que se sintonizó mediante el método de Méndez. Esto puede ayudar en un futuro a estudiantes que lo deseen utilizar debido que va a ser tolerante a cambios gracias a su robustez. 5. Debido a los tiempos de adquisición y procesamiento de datos del programa LabVIEWTM, se pueden llegar a afectar las reacciones en el tiempo de los sistemas de control, se deben de tomar medidas y hacer estudios para solucionar este problema a lo interno del programa diseñado. 5.2 Recomendaciones 1. Se recomienda que siempre que se utilice el conjunto motor generador de la forma automática, se conecte la tarjeta de adquisición de datos a través un circuito de aislamiento (como por ejemplo: el circuido con el opto acople que se diseñó en este proyecto) al controlador LEESON®, si no se hace así la tarjeta sufrirá daños permanentes. 35 2. Se puede utilizar por completo el sistema que se creó en este proyecto, para cursos futuros, como el de laboratorio de sistemas de control, de la escuela de ingeniería eléctrica. 3. Al conectar un sistema de control con uno de potencia se debe implementar un medio de aislamiento entre los sistemas, debido a las diferencias en las potencias que consumen ambos sistemas. Como por ejemplo el circuito del opto acople presente entre la conexión de la tarjeta de adquisición de datos con el controlador LEESON®. 4. Se incita a la escuela de ingeniería eléctrica utilizar el conjunto motor generador en futuros proyectos, esto para que el mismo se mantenga en uso y no quede en abandono, como se encontró al iniciar este trabajo. 5. Es conveniente en un futuro estudiar más a fondo el controlador LEESON®, e investigar la forma que este equipo reacciona ante las perturbaciones en la velocidad del motor de corriente directa, además de obtener un modelo matemático que lo pueda representar de forma más completa. 6. Para confirmar que un controlador diseñado en LabVIEWTM se encuentra funcionando de una manera correcta en el dominio del tiempo se recomienda hacer simulaciones en algún software matemático como MATLABTM. 36 Bibliografía Libros: [1] Gaudy, M. “Rectificadores, Tiristores y Triacs”, 3° Edición, Paraninfo, España, 1976. [2] Husain, I. “Electric and Hybrid Vehicles Design Fundamentals”, CRC Press, Estados Unidos, 2003. [3] Bentley, P; Bond, D. “The Handbook of Uninterruptible Power Supplies”, 2° Edición, Uninterruptible Power Supplies Limited, Reino Unido, 2004. [4] Bolaños, E. “Laboratorio: Rectificador controlado de onda completa”. Escuela de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Costa Rica, 2007. [5] Gingrich, H. “Maquinas Eléctricas Transformadores y Controles”, 1° Edición, Prentice Hall, 1980. [6] Lister, E. “Maquinas y Circuitos Electrónicos”, 4° Edición, Mc Graw Hill, México, 1976. [7] Wildi, T. “Máquinas Eléctricas y Sistemas de Potencia”, 6° Edición, Pearson Educación, México, 2007. [8] Valverde, V. “Implementación de Interfaz de Potencia para el Conjunto Motor Generador del Laboratorio de Control Automático”. Escuela de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Costa Rica, 2009. [9] Alfaro, V. M., „Programa para la identificación de modelos de orden reducido‟. Escuela de Ingeniería Eléctrica. Universidad de Costa Rica, 2007. 37 Páginas de internet: [10] “Manual del actuador LEESON® 174102”. http://www.alstron.com.sg/PDF/Minarik/250-0341-Leeson.pdf [11] “Manual de la tarjeta de adquisición http://www.ni.com/pdf/manuals/370724c.pdf 38 de datos NI-6062E”. Apéndices Manual de Usuario Manual de usuario del conjunto motor generador Manual de puesta en marcha del conjunto motor generador Para la puesta en marcha del conjunto motor generador se debe hacer primero una revisión de los equipos necesarios. Se debe tener correctamente conectado el controlador LEESON® al motor (Figura M. 1) y las terminales de control del mismo deben de estar correctamente conectadas al circuito del opto acople (Figura M. 2). Figura M. 1 Diagrama de conexiones del actuador LEESON® 39 Viendo la Figura M. 1, cabe destacar que en la conexión de la tensión AC de entrada se debe ligar la fase a la terminal L2 y el neutro en al extremo L1. Figura M. 2 Conexión correcta del circuito de opto acople con el actuador LEESON ® Ahora la fuente de corriente directa (“VS1” en la Figura M. 2) del circuito del opto acople debe de tener una tensión de 5 volts, después de ajustar la fuente se debe encender la misma y luego energizar el controlador LEESON®, cuando se indica energizar el controlador significa conectar el mismo al tomacorriente y no se refiere a arrancar el motor. Después de que todos los pasos anteriores fueron cumplidos se debe correr el programa “interfazLagacy.vi” creado en LabVIEWTM, hasta en este momento se puede accionar el interruptor del controlador LEESON® que arranca el motor. Cuando el motor está en operación se le puede cambiar la velocidad directamente desde la interfaz de LabVIEWTM. Manual de uso del sistema de control del conjunto motor generador Usando el programa creado en LabVIEWTM llamado “InterfazLegacy.vi” es muy sencillo utilizar el sistema de control del conjunto motor generador. Este programa tiene una interfaz amigable para el usuario (Figura M. 3). 40 Figura M. 3 Interfaz Legacy pantalla de usuario Se puede notar de forma rápida donde se deben colocar los datos de tiempo integral, tiempo derivativo y ganancia del controlador, véase la Figura M. 4. En el editor de parámetros del controlador se pueden llevar a cabo estudios y pruebas de los diferentes métodos de sintonización para el conjunto motor generador. Figura M. 4 Interfaz Legacy parámetros del controlador Además se encontrará con dos campos llamados “b” y “m”, estos dos espacios son para calibración del sensor de velocidad (Figura M. 5), cuando se utiliza el conjunto motor generador se deben definir las velocidades mínima y máxima, con estos datos se debe realizar una función lineal en la que 0% será igual a la velocidad mínima y 100% será la 41 velocidad máxima, cuando se obtiene esta función lineal la pendiente va a ser el parámetro “m” y el cruce con el eje y será el parámetro “b”. Figura M. 5 Interfaz Legacy ajuste del sensor También, la interfaz legacy posee la capacidad de modificar la salida del controlador (CO) cuando este está en manual, y el valor deseado (SP) cuando el mismo está en automático, lo anterior se ve en la Figura M. 6. Tanto el valor de CO como de SP, pueden modificarse moviendo la barra respectiva o introduciendo el valor que se desee en el espacio blanco inferior. Figura M. 6 Interfaz Legacy ajuste de CO y SP Para conectar la tarjeta de adquisición de datos tanto al sensor como al circuito del opto acople se debe conocer la base que posee la tarjeta de adquisición donde se conectan las entradas y salidas físicas del controlador. Esta base es la NI-SBC-98, la base posee una conexión uno a uno con los pines de la tarjeta de adquisición de datos. En la Figura M. 7 se 42 puede ver el “Pinout” de la tarjeta de adquisición de datos, aquí se ve donde se deben conectar las salidas y entradas tanto analógicas como digitales cuando se usa en este tipo de tarjetas. Figura M. 7 Pinout de la tarjeta DAQCard-6062E Ahora para entender la Figura M. 7 se debe saber que significan las siglas que en ella aparecen, “AI” responde a Analog Input que en español significa entrada analógica, “AO” Analog Output se traduce como salida analógica, las iniciales “AI GND” son los puntos de referencia de las entradas analógicas y los puntos de referencia de las salidas analógicas son las “AO GND”. Para conectar correctamente la tarjeta de adquisición de datos al conjunto motor generador se debe utilizar la entrada analógica uno “AI 1” que es el pin #33 con su respectiva referencia “AI GND” que es el pin #32, estos dos pines deben de conectarse al tacómetro del conjunto motor generador. Una vez acoplado el sensor en la entrada de la 43 tarjeta, se debe conectar la señal de salida de la misma, para el programa diseñado se debe usar la salida analógica uno “AO 1” con su respectiva referencia “AO GND”, cuyos pines son respectivamente los #21 y #55, estos pines se conectan al circuito del opto acople utilizando el pin #21 como la terminal positiva y el pin #55 como la terminal de referencia. Una vez conectada la tarjeta de adquisición de datos al sensor como al actuador se puede correr el programa “interfazLagacy.vi”, cuando este programa se está ejecutando se debe accionar el interruptor de arranque del motor, en ese momento se verán en la pantalla los datos de salida del sistema de control (velocidad del motor DC), valor deseado (velocidad a la que se desea que opere el motor) y salida del controlador (porcentaje del ancho de pulso que se tiene en la señal que llega al opto acople). 44