Control PID con diferencial electrónico para dos motores CD sin escobillas

Resumen

Este documento presenta una sintonización PID de velocidad angular para un sistema de control con diferencial electrónico para dos motores eléctricos sin escobillas de imanes permanentes en eje de ruedas en el vehículo Lizard. El principal objetivo es permitir que el vehículo pueda realizar una curva sin dificultades, puesto que carece de diferencial mecánico al poseer motor independiente en cada rueda. Se realizaron tres sintonizaciones, dos de ellas basadas en la curva de respuesta en lazo abierto en forma de s, por Ziegler-Nichols y Cohen Coon, y una tercera sintonización de ensayo y error. Se comparan las tres sintonizaciones para una entrada escalón, una entrada senoidal y una tipo rampa. Se observa una respuesta muy similar entre la sintonización Ziegler-Nichols y Cohen Coon, siendo ligeramente de más rápida respuesta la de Cohen-Coon para una entrada escalón y senoidal, pero ligeramente más lenta para una entrada tipo rampa. Sin embargo, ambas sintonizaciones presentaron sobreamortiguamiento elevado para una respuesta escalón. La sintonización por ensayo y error fue más lenta que las demás pero presentó una respuesta equilibrada, por su menor sobreamortiguamiento. La sintonización manual logró mejores resultados; al contar con el modelo matemático del sistema y con el software para simulación permite optimizar los resultados de sintonizaciones como Ziegler-Nichols o Cohen-Coon