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En este número les ofrecemos, además de un ameno apunte histórico del Prof. Benjamín Hernández, un útil trabajo, desarrollado por uno de los alumnos del Politécnico, habitual colaborador de esta revista, con el que intenta dar información precisa a nuestros lectores sobre los motores "paso a paso". Publicamos también, en nuestra sección de recortes, algo más sobre el llamado "Informe Bricall":
SAN ISIDORO DE SEVILLA: Un original científicoPor Benjamín Hernández Blázquez. Universidad Complutense de Madrid. Próximo a finalizar uno de los trimestres académicos más largos del siglo, el pasado día 23 de abril se celebró la Fiesta del Libro. Cada año, coincidiendo con esta fecha, se añaden nuevos colofones: de los derechos de autor, lectura del Quijote, de la Biblia... y sacan a colación múltiples estadísticas sobre el libro, todas exhiben como denominador común que "en España se lee poco" y el dicho de la "buena lectura distrae, enseña y cura", no encuentra espacio donde madurar. Tres días después de esta fecha las universidades españolas, filósofos, filólogos, geógrafos y estadistas celebran su patrón, San Isidoro de Sevilla, buen fecha para hacer coincidir ambas efemérides, o al menos referir a esta gran figura de la historia española y universal. Como sabio y adelantado de su tiempo, demostró la compatibilidad entre las letras y las ciencias, lejos de las demagogias actuales preconizadas por gobiernos y rectores inconexos con el devenir social. Las fuentes históricas que delimitan su vida, son escasas y en algunos casos sirven a la propaganda más que a la información histórica. Según Pérez de Urbel, San Isidoro procedía de una familia hispano romana, siendo el año 556 la fecha más probable de su nacimiento, acaecido en Cartagena. A los pocos años se trasladó a Sevilla y aquí vivió el resto de sus días. Sus coordenadas históricas nos apuntan que fue contemporáneo de Mahoma y sufrió las influencias del imperio bizantino en su apogeo. Fue muy tolerante con la conversión gradual de los visigodos al catolicismo lo que le supuso conflictos con el Papado de la época, incidiendo en su protagonismo las fuerzas de las herejías con sus dos vertientes: La tecnología y la política. Desde el año 600, hasta su muerte en 636, ocupó la silla episcopal de Sevilla en donde fundó un colegio para la formación del clero y de los laicos, siendo su primer director y maestro. Por su trabajo en los Concilios de Toledo y por unificar la liturgia hispana, la Iglesia le cita como "el último de los Santos Padres Latinos". Sus contribuciones al saber de las ciencias y las letras fueron, entre otras: "De Viribus Ilustribus", De los Números, y la Historia de los Godos, en la que se siente visigodo ortodoxo, frente al postulado de un único imperio cristiano auspiciado por la época. Todas estas aportaciones le hubieran otorgado un rango importante en la cultura, pero su obra determinante fueron los veinte libros que componen las "Etimologías", que a semejanza de Euclides, que compiló el conocimiento geométrico, elencan todas las disciplinas del saber siguiendo los legados de las antologías clásicas y son, en último término, lo que podríamos denominar la ortodoxia científica de entonces. San Isidoro, fue sobre todo un erudito, el primero de su siglo, no fue un pensador original, ni un filósofo, sino un sistematizador y universalizador de la cultura y del saber. Su originalidad estriba en la transmisión de la ciencia clásica, sobre todo latina, y sus obras destinadas a los centros de enseñanza, dentro de piélagos inexplorados, salvaron del naufragio muchos legados de la ciencia antigua, que fueron célula generatriz del desarrollo cultural en la oscura Edad Media. En esta época que las estructuras socio-educativas se ajustan y se volatizan con extraordinaria facilidad pero, de una forma o de otra si no se consigue formar a la generación venidera, en todos los niveles y a todos los efectos, cualquier ley que se promulgue no será efectiva; es imprescindible aunar el humanismo con la tecnología de la que no se puede perder el paso. Pocas figuras han interpretado el papel en la carrera de relevos, que es el saber y la cultura en el devenir histórico, como San Isidoro de Sevilla, aunque su conocimiento y el de su obra no sean suficientemente reconocidos, dándose casos como el notificado en un diario neoyorquino, abril 1996, en el que los alumnos de doctorado confundían al sabio cartaginense con el Isidoro protagonista de la comedia francesa "los negocios son los negocios". La misma Iglesia incurrió en el olvido secular al demorar casi un milenio su canonización. Volver al principio del artículo Volver al principio
Motores paso a paso, introducción a su funcionamiento y control en lazo abiertoPor Arturo Pérez París (Alumno de la Escuela Politécnica. Universidad de Alcalá) PRIMERA PARTE: PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO Y CONTROL INTRODUCCIÓNEn el presente artículo quisiera dar un enfoque práctico al uso de este tipo de dispositivos, cuya invención se remonta a los primeros decenios de nuestro siglo. En aquel entonces se buscaba una solución eléctrica a los relojes, con el fin de que fuesen más precisos y de que no hubiera que andar dándoles cuerda diariamente. Con el objetivo de evitar el tedio, dividiré este artículo en tres entregas. En la primera abordaremos un análisis de los principios de funcionamiento de forma somera y una descripción básica de los circuitos de control. En la segunda emprenderemos la descripción de los circuitos L297 y L298 que nos servirán para realizar un control en lazo abierto y expondremos unas pequeñas prácticas con ellos donde veremos la implementación de sus circuitos básicos. Por último, veremos la manera de controlar estos motores a través del puerto paralelo del P.C. Para esta parte se empleará un "driver" usando como excitador el UN2001, el cual proporcionará la corriente necesaria al motor y no se dañará nuestro equipo. BREVE COMENTARIO SOBRE LOS MOTORES PASO A PASO.Son motores que convierten una información digital en movimientos discretos, es decir, desplazamientos por pasos o ángulos al cambiar el código digital proporcionado. Una de las principales características que distinguen a estos motores es el número de pasos por vuelta o, visto de otra forma, el ángulo por paso. La precisión de estos pasos es del 3% al 5% del ángulo del paso, no siendo acumulativo el error cometido en "n" pasos dados. En principio, no hay roces en los giros, ya que no disponen de escobillas, siendo así larga la vida de estos dispositivos y permitiendo un buen control de velocidad en lazo abierto en un determinado margen de velocidades. Como desventajas, diremos que tienen ciertas posiciones estables que en determinadas circunstancias pueden dar resonancias mecánicas y, por ello, una frecuencia máxima de cambio de ángulo.
Además, a idéntico tamaño con uno de corriente continua, el motor paso a paso ofrece menor par y velocidad. PRINCIPIOS DE FUNCIONAMIENTO.Para empezar, diremos que en función del rotor existen tres tipos:
De imán permanente: Las características de estos motores se resumen de la siguiente forma:
Introduciendo impulsos según la secuencia A1, B1, A2, B2, se producen giros sucesivos de 90º al orientarse el imán en la dirección del campo magnético creado cuando se activa la correspondiente bobina. Nº polos = Nº fases del motor Ángulo del paso = 360 / (nº polos · nº pasos) que para el ejemplo expuesto ->360 / (2*2)=90º Y como se aprecia, un aumento del número de pasos o polos implicará una resolución mejor. Por esto una manera de aprovechar mejor estos motores sería aumentar los polos de la forma que se expone a continuación:
En el estator del paso polar es de: 360/2·p=90º y en el rotor, lo que también se puede llamar paso polar es: 360/5 =72º (360/5 es el número de pares n-s imán) habiendo una diferencia de 90º-72º=18º como paso resultante:
Si se supone que la posición inicial es la indicada, y por el devanado de la fase 1 se introduce un pulso que da un norte en P1a y un sur en P1b, en el rotor se producirá un par que tendrá que alinear los polos producidos con los del imán permanente, dándose así un giro de 180º. Por el contrario, si el impulso da un sur en P1a y un norte en P1b, también girará 180º, pero esta vez en sentido contrario. De todo esto, vemos que en cada paso el ángulo que se da se determina como:
(el primer término del lado izquierdo de la igualdad representa las fases del motor, el segundo término es el número de imanes). De reluctancia variable: Aquí el rotor (hierro) y el estator están formados por ruedas dentadas, tal y como se muestra a continuación:
Su funcionamiento se puede explicar por el principio de que, ante cada impulso, el motor gira hasta la posición de reluctancia mínima por el flujo magnético creado. En este tipo de motores no importa cuál es el sentido de la corriente en los devanados. Cuando no hay corriente no hay par de retención, pudiendo quedar el motor en cualquier posición. No influye el sentido de la corriente, ya que el "truco" está en activar las sucesivas bobinas para alinear el diente del rotor con el correspondiente de la bobina. Este tipo de motor es más rápido pero genera menor par que el anterior. Híbridos: Son una mezcla de los dos anteriores. Como en el de reluctancia variable, el par se produce mediante la actuación sucesiva de bobinas, buscando la posición de reluctancia mínima. Sin embargo, al campo producido por la excitación le sumaremos el creado por el imán permanente.
MODOS DE TRABAJO EN LOS MOTORES DE IMAN PERMANENTE.En principio habrá tres, mas aquí sólo se tratarán los dos siguientes: Paso completo.-
Será la obtención de giro de 45º en 45º combinando el uso de una fase y el uso de dos fases de forma secuencial. En función de lo comentado anteriormente, vemos que las formas de controlar estos motores se sintetizan claramente en la siguiente figura:
DEL CONTROL DE LOS MOTORES PASO A PASO EN LAZO ABIERTOEn todo sistema de control de un motor paso a paso, cabe diferenciar entre :
ETAPA DE CONTROL. La etapa controladora puede atender a dos posibles estructuras o niveles:
ETAPA DE EXCITACIÓN O DRIVER ELECTRONICO. La etapa excitadora es la encargada de la conmutación de los devanados. En la primera parte de la práctica esto consistirá en:
CONTROL DE LOS MOTORES PASO A PASO. La bobina de cada fase tienen una constante de tiempo determinada por: t = L / r donde "r" es la resistencia de la propia bobina. Alcanzará su máximo valor de corriente en 3 o 5 t , lo que nos limitará la frecuencia máxima de trabajo. Una forma de mantener esta frecuencia constante consiste en añadir una resistencia seriada con la bobina teniendo entonces: t n = L / (r+R) <t
Esto conlleva el problema de aumentar excesivamente la tensión de alimentación del motor y una disipación (pérdida) energética en R de forma inútil. Por ello se recurre a circuitos de acondicionamiento que, al trabajar éstos en conmutación, disminuyan ostensiblemente dichas pérdidas p.e.:
La característica principal de los motores paso a paso, diferentes de los del resto de los motores, es la potencia máxima disipada por el motor. Esta se refiere a la suma de potencias por todos los devanados. Si sólo fluye corriente por un devanado, éste podrá disipar toda esa potencia. Bien, hasta aquí hemos desarrollado la primera parte de este artículo. Espero encontrarles en la siguiente donde abordaremos cuestiones no tan teóricas y sí más prácticas. Hasta entonces, y siguiendo la tradición que me he marcado en esta revista: Espero que el presente escrito hay resultado del gusto del lector; si no hubiera sido así, desde aquí hago propósito de enmienda para que el próximo salga mejor. Si, por el contrario, le gustó (al más puro estilo "shakespeariano"), quedemos como amigos y volvamos a encontrarnos donde a la diosa fortuna más la complazca y, por supuesto, en la próxima entrega. CONTINUARÁ... En el próximo número: SEGUNDA PARTE: CONTROLADORES EN LAZO ABIERTOVolver al principio del artículo Volver al principioBIBLIOGRAFÍA:Ref.1: "Control electrónico de motores". Guillermo Herranz Acero, Carolina Sánchez Urdiain. Universidad Politécnica de Madrid. Ref.2: "Análisis, diseño, y realización de sistemas electrónicos de control discreto". Fco. Javier Rodríguez Sánchez, Felipe Espinosa Zapata, Enrique Santiso Gómez, Juan Jesús García Domínguez. Universidad de Alcalá de Henares.
RECORTESUn debate necesarioCARLES SOLÀ. Domingo 9 de abril. Diario "El País" No hay duda de que el Informe Universidad 2000 ha conseguido atraer la atención de amplias capas de la sociedad española sobre la situación de nuestra Universidad. Una atención que ha recibido respuestas diversas, desde las más matizadas a las más sintéticas, en términos de sí /no, (¡incluso previas a su publicación!). Numerosas organizaciones, entre ellas las propias universidades, han manifestado su intención de analizar el documento y de posicionarse ante el mismo, especialmente sobre las recomendaciones que se hacen de cara al futuro. Creo que la reacción que se ha suscitado es reveladora de su necesidad. En este sentido, es un éxito fenomenal que una de las instituciones claves para el progreso social y personal sea ahora objeto de atención y de debate, después de largos años de ignorarla, de no cuidar, desde los poderes públicos, su desarrollo adecuado, creando una situación a veces esperpéntica, en la que al mismo tiempo que se colma de normas rígidas la universidad pública y se limita su financiación, aparecen todo tipo (insisto, todo tipo) de universidades privadas (a veces propiedad de una persona, a veces de impulso obispal), en las que la mayoría de las normativas no son de aplicación, y las que lo son no son objeto de seguimiento o inspección. La pregunta de cómo ha de ser la Universidad en los años venideros y de si la Universidad actual está preparada para responder adecuadamente a las necesidades y retos a los que hemos de enfrentarnos, creo que es el leitmotiv del informe y de las preocupaciones de la comunidad universitaria. En un periodo de cambio social tan acelerado como el actual, que ha visto desmoronarse estructuras políticas que uno imaginaba perennes, aparecer súbitamente una geoeconomía que reemplaza la geopolítica, la dependencia de la economía de la capacidad de crear y gestionar el conocimiento, es lógico que nos planteemos las consecuencias para la Universidad y qué debe hacer ésta para ser motor del cambio, poder conducir nuestro camino y poder seguir siendo un servicio público de la calidad que demanda la sociedad y, en particular, nuestros jóvenes. Qué formación debe proporcionarles la Universidad que facilite su plena integración en una sociedad que se perfila tan diferente. La respuesta que se da en el informe va en el sentido de que la actual Universidad debe adoptar serias medidas de reforma en muchos ámbitos: la Universidad pública (sobre la que se fundamenta la inmensa mayoría del sistema universitario europeo) debe contar con una mayor y mejor financiación; la garantía de la igualdad de oportunidades en el acceso de los estudiantes a la educación superior debe mejorarse mediante una amplio aumento del sistema de ayudas; se propone un sistema flexible de permanencia en la Universidad controlado por el propio estudiante; se apuesta por una metodología de garantía de calidad basado en un sistema de acreditación externa; el establecimiento de una carrera docente e investigadora, al mismo tiempo que se propone la existencia de una figura de investigador en la Universidad; un gobierno de la Universidad basado en la participación de todos los estamentos de la Universidad; una reforma de las titulaciones que avanza decididamente en el sentido de la declaración de Bolonia, para la construcción de un espacio universitario europeo; una Universidad más abierta a la sociedad, en una relación basada en la autonomía universitaria (y en este sentido creo que la propuesta se decanta claramente por que la responsabilidad y representación últimas esté en manos de los elegidos democráticamente en el seno de la Universidad) y en la rendición de cuentas. Una autonomía y libertad en el desarrollo del pensamiento crítico y de la investigación independiente (¿en quién podrán confiar los ciudadanos si prácticamente toda la investigación se realiza ligada a empresas?). La observación de la realidad hace llegar a la conclusión de que la relación de obstáculos y resistencias al cambio que se hace en el informe ha quedado corta. A la pereza de las administraciones a aumentar los recursos públicos (tal vez con la esperanza de que el tiempo, que todo lo cura, haga también el milagro de incrementar las ratios de financiación, jugando con la disminución del número de jóvenes de 18 años, eso sí, olvidando la enorme necesidad de formación continua), a las resistencias corporativas, al miedo a la flexibilidad y a la diferencia, a las dificultades objetivas, se han hecho interpretaciones realmente sesgadas, que ven en las propuestas unas intenciones (privatización de la Universidad pública, disminución de la participación democrática, por ejemplo) que una lectura del mismo indica claramente que van precisamente en sentido contrario. En todo caso, lo que ahora se nos propone y es necesario es el debate: sobre los problemas prioritarios que debemos afrontar y las medidas a adoptar. El informe aporta datos, análisis, en definitiva, un diagnóstico del que resulta difícil discrepar. También unas posibilidades terapéuticas. Ahora es necesario que mientras que los doctores discuten no se nos ponga peor el enfermo: lleva demasiado tiempo en espera de tratamiento. Bienvenido sea el debate, que sea intenso y creativo y que conduzca a la toma de medidas en el más breve tiempo posible. No se puede volver a perder más tiempo en la adopción de medidas, parte de las cuales ya fueron presentadas por el Gobierno del momento en diciembre de 1994, que aprobó el Consejo de Universidades y que luego el mismo Gobierno no aplicó: de haberlo hecho, ahora ya habríamos recorrido la mitad del camino que nos separa de la financiación que se reclama. Un debate, téngase un cuenta, nacido de la propia Universidad, impulsado por la asociación libre de las mismas. Volver al principio del artículo Volver al principio de recortes Volver al principio
ACUSE DE RECIBODe ror@retemail.es hemos recibido esta puntualización al artículo de Daviz Melero, titulado: ¿Estamos solos en Internet?El artículo de referencia fue publicado en el número trece de Vivat Academia, correspondiente a Marzo de 2000. Mi opinión:No estoy de acuerdo con David en el apartado del anonimato. Este tema se ha discutido largo y tendido en el foro es.comp.hackers y la conclusión siempre ha sido que el anonimato es imposible. Desde el momento que estableces una conexión con tu ISP (proveedor de servicios de Internet) tu acceso queda registrado, al igual que tu IP. En el caso de que uses un "proxy" tipo "anonymizer" quedas registrado en su maquina, aunque luego cambien cierta información de las cabeceras de los paquetes sigues estando identificado. La única forma de conseguir cierto anonimato sería conectándose mediante un "bouncer" o un "proxy", pero que no registrase los accesos. Esto puede ser fácil de conseguir, o difícil, depende de la situación, pero, por lo general, se basa en buscar "proxys" mal configurados de usuarios particulares. Con respecto al correo pasa algo muy parecido, ya que por la definición del protocolo de envío de correos (SMPT), siempre va a estar presente tu IP. Ahora bien, una posible solución sería modificar el código de un servidor de SMTP para que introdujese cabeceras falsas en tu "e-mail", o usar servidores de SMTP que no registren accesos, aunque esto es casi tarea imposible. Volver al principio de Acuse de Recibo Volver la principio |
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