lab control
Páginas: 6 (1333 palabras)
Publicado: 18 de marzo de 2013
I. OBJETIVOS
Caracterizar un sistema a través de la obtención de su función de transferencia.
Representar mediante diagrama de bloques los sistemas a analizar.
Comprobar la respuesta del sistema implementado señales típicas de entrada.
Validar mediante el uso de simulaciones los diagramas de bloques obtenidos del análisis de sistemas de control (Simulink).
II. INTRODUCCIONLos sistemas de control han sido tema de estudio a lo largo de la historia debido a la importancia de sus aplicaciones en diferentes procesos de la vida cotidiana de la sociedad. Esta tarea no ha sido sencilla debido a la complejidad que presentan, ya que los sistemas de control se encuentran en una constante evolución gracias a los conocimientos desarrollados y a las nuevas tecnologías que vanemergiendo en el transcurso de los años.
En este informe se pretende mostrar mediante tres ejercicios propuestos por la guía de laboratorio de la asignatura sistemas de control de ingeniería electrónica, algunas herramientas, tanto matemáticas como digitales, disponibles para el análisis de los sistemas de control.
III. MARCO TEORICO
1. ¿Qué es Simulink?
Simulink es una herramientade software para modelar, simular y analizar diversos sistemas representados por diagramas de bloques. Dicha herramienta soporta modelos en tiempo continuo, discreto o una combinación de estos dos (híbrido). [1]
2. Sistema de control.
Un sistema de control es un conjunto de elementos interconectados que permiten el hecho de que una respuesta esperada sea proporcionada por el sistema con laposibilidad de mantener un valor determinado, a su vez encontrarlo con la mayor precisión y rapidez posible, de manera abrupta o suavizada.[2]
3. Análisis de un sistema de control.
El análisis de los sistemas se basa en estudiar cómo se comporta el sistema, desde puntos de vista cuantitativos y cualitativos como información exacta de la salida del sistema y estabilidad de esterespectivamente. Para esto existen diferentes herramientas de análisis, como lo son los diagramas de bloques, el teorema de Mason, entre otros. [2]
4. Diagrama de bloques.
Una manera muy descriptiva para ver y estudiar un sistema físico cualquiera es con el uso de diagrama de bloques, es decir que los diagramas de bloques son una forma de representar un sistema y su proceso.
Un sistema posee elementosfísicos y señales, estos se representan en un diagrama mediante flechas (variables controlables y no controlables) y bloques o cajas (procesos, mecanismos de regulación, medición y otros dispositivos del sistema). [3]
5. Función de transferencia.
Trabajar en el dominio de la frecuencia o con la transformada de Laplace no solamente es útil para la resolución matemática de ecuaciones sino que sepresta especialmente para ser utilizado con el concepto de función de transferencia. En general un proceso recibe una entrada u(t) y genera una salida y(t). Si llevamos estas señales al dominio de Laplace tendremos una entrada U(s) que genera una salida Y(s). La función que relaciona salida con entrada se denomina función de transferencia g(s).
IV. ANALISIS Y DESARROLLO
1. Tomandoel diagrama descrito en la figura 7 que se encuentra en la guía de laboratorio, se realizó la simulación de este esquema en el entorno Simulink, con el fin de observar la acción de los bloques integrador, derivativo y proporcional ante una entrada escalón. El esquema montado se muestra en la figura 1.
Figura 1. Esquema respuesta al escalón para bloque derivativo, integrador, y proporcional.La respuesta obtenida en esta simulación se puede observar en el anexo 1, donde la entrada para cada caso está en color azul y la respuesta en color verde. Las tres gráficas son correspondientes a la acción derivativa, integradora y proporcional respectivamente de arriba hacia abajo.
2. Analizando luego el circuito eléctrico de la figura 8 de la guía del laboratorio, se obtuvo una...
Caracterizar un sistema a través de la obtención de su función de transferencia.
Representar mediante diagrama de bloques los sistemas a analizar.
Comprobar la respuesta del sistema implementado señales típicas de entrada.
Validar mediante el uso de simulaciones los diagramas de bloques obtenidos del análisis de sistemas de control (Simulink).
II. INTRODUCCIONLos sistemas de control han sido tema de estudio a lo largo de la historia debido a la importancia de sus aplicaciones en diferentes procesos de la vida cotidiana de la sociedad. Esta tarea no ha sido sencilla debido a la complejidad que presentan, ya que los sistemas de control se encuentran en una constante evolución gracias a los conocimientos desarrollados y a las nuevas tecnologías que vanemergiendo en el transcurso de los años.
En este informe se pretende mostrar mediante tres ejercicios propuestos por la guía de laboratorio de la asignatura sistemas de control de ingeniería electrónica, algunas herramientas, tanto matemáticas como digitales, disponibles para el análisis de los sistemas de control.
III. MARCO TEORICO
1. ¿Qué es Simulink?
Simulink es una herramientade software para modelar, simular y analizar diversos sistemas representados por diagramas de bloques. Dicha herramienta soporta modelos en tiempo continuo, discreto o una combinación de estos dos (híbrido). [1]
2. Sistema de control.
Un sistema de control es un conjunto de elementos interconectados que permiten el hecho de que una respuesta esperada sea proporcionada por el sistema con laposibilidad de mantener un valor determinado, a su vez encontrarlo con la mayor precisión y rapidez posible, de manera abrupta o suavizada.[2]
3. Análisis de un sistema de control.
El análisis de los sistemas se basa en estudiar cómo se comporta el sistema, desde puntos de vista cuantitativos y cualitativos como información exacta de la salida del sistema y estabilidad de esterespectivamente. Para esto existen diferentes herramientas de análisis, como lo son los diagramas de bloques, el teorema de Mason, entre otros. [2]
4. Diagrama de bloques.
Una manera muy descriptiva para ver y estudiar un sistema físico cualquiera es con el uso de diagrama de bloques, es decir que los diagramas de bloques son una forma de representar un sistema y su proceso.
Un sistema posee elementosfísicos y señales, estos se representan en un diagrama mediante flechas (variables controlables y no controlables) y bloques o cajas (procesos, mecanismos de regulación, medición y otros dispositivos del sistema). [3]
5. Función de transferencia.
Trabajar en el dominio de la frecuencia o con la transformada de Laplace no solamente es útil para la resolución matemática de ecuaciones sino que sepresta especialmente para ser utilizado con el concepto de función de transferencia. En general un proceso recibe una entrada u(t) y genera una salida y(t). Si llevamos estas señales al dominio de Laplace tendremos una entrada U(s) que genera una salida Y(s). La función que relaciona salida con entrada se denomina función de transferencia g(s).
IV. ANALISIS Y DESARROLLO
1. Tomandoel diagrama descrito en la figura 7 que se encuentra en la guía de laboratorio, se realizó la simulación de este esquema en el entorno Simulink, con el fin de observar la acción de los bloques integrador, derivativo y proporcional ante una entrada escalón. El esquema montado se muestra en la figura 1.
Figura 1. Esquema respuesta al escalón para bloque derivativo, integrador, y proporcional.La respuesta obtenida en esta simulación se puede observar en el anexo 1, donde la entrada para cada caso está en color azul y la respuesta en color verde. Las tres gráficas son correspondientes a la acción derivativa, integradora y proporcional respectivamente de arriba hacia abajo.
2. Analizando luego el circuito eléctrico de la figura 8 de la guía del laboratorio, se obtuvo una...
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