Diseño de sistemas mecatronicos

REPORTE PRACTICA 1
Simulación e implementación de filtro de primer orden
1. Introducción.
El generador de funciones tiene la capacidad de generar señales eléctricas con diversas formas. Tambiénse pueden manipular las características de estas señales como lo son la amplitud y la frecuencia.
El osciloscopio sirve para observar señales periódicas. En este caso lo utilizaremos para observar lasprovenientes del generador de señales directamente.
2. Desarrollo.
2.1 Respuesta en el tiempo.

Se tiene una función de transferencia H(s) y ahora vamos a obtener su respuesta en el tiempo paracondiciones iniciales igual a 0 y una entrada escalón.




Ahora se tiene s=0 y A=1, donde s es el exponente del exponencial logarítmico y A es su coeficiente. Igual s=-1/τ y B=-1, s es elexponente y -1 su coeficiente. Quedando la transformada inversa o sea la respuesta en el tiempo de la siguiente manera.

Para una τ ≥ 0, con una entrada escalón y CI=0. Ahora se procede a graficar con laayuda de MATLAB, se le da un τ = 0.1 y un tiempo desde 0 hasta 1 con incrementos de 0.001.


Grafico de respuesta en el tiempo del filtro.

2.2 Simulación.

Diagrama de bloques del filtroRespuestas en el tiempo a diferentes tipos de entrada con un τ=0.01.


Entrada Escalon de 10 V.
Señal sinusoidal a 1000 Hz y 10V.


Señal Cuadrada a 1000 Hz y 10V
Señal Diente de Sierra a 1000Hzy 10V

Entrada de señal cuadrada a 1000Hz y 10V


τ=0.001
τ=0.01


τ=0.1
τ=1


Diagrama de bloques 1era Representación

Lo primero que se tiene que hacer es eliminar el lazo que estadespués del sumador, quedando de la siguiente manera.

Diagrama de bloques 2da Representación

Finalmente se puede utilizar como segunda representación. Ahora se procede a eliminar el lazo que unea Gain y Transfer Fcn, estos se multiplican, obteniendo finalmente, el diagrama original.

Al comparar las diferentes señales obtenidas, pues se puede decir que la sinusoidal, cuadrada y diente...