DISEÑO DE CONTROLADORES PARA UN MOTOR DC CON INTERFAZ DE USUARIO

Abstract

El presente Trabajo de Fin de Grado se centró en la caracterización y control de un motor de corriente continua (DC) empleando la tarjeta de desarrollo STM32® Nucleo-F401RE, dentro del entorno de programación STM32® CubeIDE. Como punto de partida, se realizó una caracterización detallada del motor con el objetivo de identificar sus parámetros dinámicos fundamentales. Para ello, se utilizaron herramientas como MATLAB® y SIMULINK®, mediante las cuales se desarrollaron modelos matemáticos a partir de datos empíricos, facilitando la comprensión del comportamiento del sistema y sentando las bases para el diseño del controlador. En la etapa de implementación, se desarrolló un sistema de control basado en un regulador PI para el control en velocidad, diseñado específicamente a partir de los parámetros obtenidos. El sistema de control se implementó haciendo uso de diversos periféricos del microcontrolador, incluyendo no solo el módulo PWM, sino también temporizadores, entradas analógicas y funciones de comunicación serie, necesarios para la adquisición y transmisión de datos y la interacción con el entorno. Además, se desarrolló un regulador PD para el control en posición. El código fuente fue desarrollado íntegramente en STM32® CubeIDE, documentando detalladamente tanto la programación como la configuración de los periféricos involucrados. Además, se integró una Interfaz Hombre-Máquina (HMI) diseñada en MATLAB®, la cual permite al usuario seleccionar entre control de velocidad o de posición, y facilita el monitoreo y manejo del sistema de forma intuitiva