Análisis, simulación y estudio experimental de diferentes sistemas de control de motores asíncronos

Resumen

Esta tesis presenta un estudio unificado del comportamiento dinámico y de régimen permanente de los diferentes tipos de accionamiento basados en el motor asíncrono. Se ha pretendido que este trabajo sirva tanto como material didáctica como para su aplicación industrial. Esta tesis se puede dividir en dos partes: en la primera se presentan las herramientas que luego permitirán en la segunda el abordar el estudio de los diferentes sistemas de control del motor asíncrono. Así, la tesis comienza con el estudio de controlador, especialmente el controlador PID, y se establece un método rápido y sencillo de sintetizarlo y de ajustarlo. Luego se estudia la dinámica del motor de c.c. Y se establecen los criterios para su control óptimo, que más adelante se extrapolarán al motor asíncrono. Seguidamente se presenta la teoría de los vectores especiales, mediante la cual se modela la máquina de inducción y se introduce este modelo en el programa Matlab-Simulink. Después se analizan los diferentes sistemas de control(escalares y vectoriales) de motores asíncronos. Para cada tipo de accionamiento se obtienen los modelos en régimen permanente y transitorio, luego se añade el modelo del convertidor. Con estos modelos se analizan las particularidades de cada sistema de control y sus limitaciones, lo cual se ha contrastado con medidas experimentales en el Laboratorio. Se ha realizado un analogía entre la "desintonización mecánica" de un motor de c.c., al desplazar las escobillas de la línea neutra, con la "desintonización eléctrica" en un motor de inducción con control vectorial, cuando el sistema de coordenadas utilizado no corresponde exactamente al de campo orientado.