Enfoque basado en sistemas integrados en tiempo real para detectar el consumo de energía en perfiles de movimiento
Autores: Olmedo-García, Luis F.; García-Martínez, José R.; Cruz-Miguel, Edson E.; Barra-Vázquez, Omar A.; Gónzalez-Lee, Mario; Martínez-Sánchez, Trinidad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Enfoque basado en sistemas integrados en tiempo real para detectar el consumo de energía en perfiles de movimiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Consumo de energía
Perfiles de movimiento
Sistema embebido
Microcontrolador ARM
Motor de corriente continua
Sensor de corriente
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 50
Citaciones: Sin citaciones
Este documento discute el consumo de energía de tres perfiles parabólicos, trapezoidales y en forma de S cuando se implementan utilizando un sistema integrado. Además, presenta una metodología alternativa para implementar controladores de movimiento utilizando un microcontrolador de Máquina de Conjunto de Instrucciones Reducidas Avanzadas (ARM), que calcula la trayectoria y realiza la acción de control en tiempo real duro. Realizamos experimentos utilizando una planta lineal compuesta por un motor de corriente continua (DC) acoplado a un tornillo sin fin donde se montaba un carro. Puede moverse mecánicamente a lo largo de un riel a una distancia de 1,16 m. Se conectó un codificador de 4096 pulsos por revolución (PPR) al motor para calcular la posición y la velocidad angular. Se utilizó un sensor de corriente basado en efecto Hall para evaluar el consumo de energía. Realizamos 40 pruebas para cada perfil para comparar el consumo de energía de los tres perfiles de movimiento, considerando casos con y sin carga en el carro. Determinamos que el perfil parabólico proporciona un menor consumo de energía que los otros perfiles considerados en este estudio, mientras que el perfil en forma de S exhibió el mayor consumo de energía.
Descripción
Este documento discute el consumo de energía de tres perfiles parabólicos, trapezoidales y en forma de S cuando se implementan utilizando un sistema integrado. Además, presenta una metodología alternativa para implementar controladores de movimiento utilizando un microcontrolador de Máquina de Conjunto de Instrucciones Reducidas Avanzadas (ARM), que calcula la trayectoria y realiza la acción de control en tiempo real duro. Realizamos experimentos utilizando una planta lineal compuesta por un motor de corriente continua (DC) acoplado a un tornillo sin fin donde se montaba un carro. Puede moverse mecánicamente a lo largo de un riel a una distancia de 1,16 m. Se conectó un codificador de 4096 pulsos por revolución (PPR) al motor para calcular la posición y la velocidad angular. Se utilizó un sensor de corriente basado en efecto Hall para evaluar el consumo de energía. Realizamos 40 pruebas para cada perfil para comparar el consumo de energía de los tres perfiles de movimiento, considerando casos con y sin carga en el carro. Determinamos que el perfil parabólico proporciona un menor consumo de energía que los otros perfiles considerados en este estudio, mientras que el perfil en forma de S exhibió el mayor consumo de energía.