Diseño de controladores pi y pid fraccionarios para regular la velocidad de un motor dc utilizado para manejar un generador de energía

Luis Eduardo García Jaimes, Carlos Andrés Velásquez Ospina, Héctor Wilson López Espinosa

Resumen


Se presenta el diseño de un controlador PID fraccionario para regular la velocidad de un motor de DC que mueve un generador de energía eléctrica y su desempeño es comparado con el de un controlador PID convencional sintonizado utilizando el método del lugar geométrico de las raíces. El trabajo se divide en tres partes así: en la primera parte se establece el comportamiento dinámico del sistema de generación de energía formado por dos motores de DC, uno funcionando como motor propiamente dicho y otro como generador, en la segunda parte, se plantean las bases teóricas del cálculo fraccionario y del diseño de controladores PID fraccionarios y, en la tercera parte, se diseñan e implementan los algoritmos de control PID fraccionario y PID convencionales para el sistema motor-generador y se compara el desempeño de los algoritmos diseñados. Los resultados obtenidos indican que el controlador PID fraccionario puede ser una buena opción para realizar el control de procesos industriales.

Abstarct

Design of a fractional pid controller for a dc motor used for driving a power generator 

The design of a fractional PID controller to regulate the speed of a DC motor driving an electric generator is presented and its performance compared with that of a conventional PID controller tuned using the root locus method. The work is divided into three parts as follows: in the first part the dynamic behavior of the system power generation consists of two DC motors, one running as the engine itself and the other as a generator, in the second part, states raised the theoretical basis of fractional calculus and fractional PID controller design and in the third part, was designed and implemented fractional PID control algorithms and conventional PID controller for motor-generator and performance system is compared. The results indicate that the fractional PID controller can be a good option for control of industrial processes.

Keywords: control system, PID fractional, NINTEGER, identification, engine-generator.


Palabras clave


sistema de control, PID fraccionario, NINTEGER, identificación, motor-generador, controladores de dispositivos (programas para computador), control automático, motores eléctricos, generador de energía eléctrica.

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Revista Politécnica 
ISSN: 1900-2351 
ISSN: 2256-5353 (En línea)
DOI:  10.33571/rpolitec