Funcionamiento del seguimiento efectuado por el seguidor solar y sistema de control implementado

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Buen día compañeros lectores, este día les hablaré sobre el funcionamiento del seguimiento efectuado en el seguidor solar y el sistema de control implementado.

Los parámetros arrojados por el sistema Solar Position Algorithm, son simplemente nuestro punto de referencia a la hora de compararlo con la lectura de los sensores ubicados en los dos grados de libertad correspondientes y para medir Azimut se mide utilizando el encoder que viene anexado al motor de CD. Aclarando que un encoder no arroja a su salida como parámetro un ángulo, sino el número de revoluciones del motor.

Entonces aquí se adecuó el algoritmo para que ese número de revoluciones se conviertan a grados, por supuesto tomando en cuenta la relación de la transmisión tornillo sin fin y engrane y que así nuestra comparación sea válida. Para evitar caer en inconsistencias, se requiere que la posición inicial (home) de nuestro sistema, se oriente hacia el norte y a partir de ahí se comience a ejecutar el algoritmo computacional. Lo relacionado hacia el home del sistema también aplica para el otro grado de libertad del mismo. Aclarando como se realiza la comparación del sistema con respecto a Azimut, se enfatiza que la simple comparación no garantiza precisión real en el sistema, de hecho, durante las pruebas se observó un margen de error de +/- 15 grados entre el ángulo de referencia y el ángulo real medido, por lo que se tuvo que adecuar al algoritmo del controlador PID, el cual sintonizado correctamente arrojó un margen de error de +/- 0.002 grados en la etapa de control en lazo cerrado correspondiente a Azimut.

Lo que corresponde a la etapa de control en lazo cerrado de Zenit, resultó más sencilla en comparación de Azimut, ya que, aquí el sensor que determina la medición real del movimiento en referencia a este eje, es un acelerómetro que a la salida nos arroja el ángulo correspondiente de este grado de libertad. Se hace énfasis, que dado el mecanismo que rige este movimiento, cuando llega a su cúspide, es decir a las 12 horas del día aproximadamente, mecánicamente está restringido para seguir la trayectoria del sol en este grado de libertad. Por lo que al algoritmo se le agregó una condición donde compara si la posición del actuador se encuentra en su límite.

De cumplirse la condición cuando se llega a este punto, nuestro sistema realiza un giro de 180 grados respecto a Azimut para así lograr mecánicamente movilidad respecto a Zenit, ya que el actuador lineal en lugar de subir, esta vez bajará, con lo que se resuelve esa limitante mecánica. Se especifica que se tuvo que hacer una compensación en Azimut para evitar caer en inconsistencias a la hora de realizar este giro que no se considera en el algoritmo computacional. Por último de igual forma que en Azimut se optó por implementar un controlador PID, que nos garantizó un margen de error de +/- 0.15 grados. Aquí fue mucho más sencilla esta labor ya que el movimiento de este actuador es lento en comparación del movimiento generado en Azimut. Los controladores PID fueron sintonizados de forma experimental.

Esto ha sido la aportación de hoy, espero haya sido de su agrado. Saludos.

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