Respuesta en frecuencia

RESPUESTA EN FRECUENCIA EN SISTEMAS DE CONTROL
1.
INTRODUCCIÓN

1.1. Función de transferencia. Respuesta en frecuencia. 1.2. Sistemas en lazo abierto con controlador proporcional 1.3. Sistemas en lazo cerrado o realimentados. ¿Por qué usarlos? 1.4. Ejemplos

2.

CARACTERÍSTICAS Y SISTEMAS PROTOTIPO DE 2º ORDEN

2.1. Sobrepeso máximo o pico de resonancia 2.2. Frecuencia de resonancia2.3. Ancho de banda (BW) 2.4. Análisis de sistemas prototipo de 2º orden con parámetros Ejemplos

3.

MÉTODOS GRÁFICOS

3.1. Diagramas de Bode 3.2. Diagrama de Nyquist 3.3. Diagrama de Black – Nichols 3.4. Representaciones en los tres tipos de diagramas

4.

ESTABILIDAD

4.1. Estabilidad relativa: margen de ganancia y margen de fase 4.2. Estabilidad según Routh 4.3. Estabilidad según BodeCómo obtener el margen de ganancia y el margen de fase a través de las gráficas. Qué sucede con la estabilidad al variar MG y MF. Simulaciones 4.4. Estabilidad según Nyquist Criterio de Nyquist Criterio de Nyquist para sistemas con función de transferencia de fase mínima Criterio de Nyquist para sistemas con función de transferencia de fase no mínima Cómo obtener el margen de ganancia y el margende fase a través de la gráfica 4.5. Estabilidad según Nichols

5. 6.

SENSIBILIDAD ADICCIÓN DE POLOS Y CEROS

6.1. Efectos de la adición de un cero en la función de transferencia en lazo abierto Ejemplos 6.2. Efectos de la adición de un polo en la función de transferencia en lazo abierto Ejemplos

7.

ESTUDIO DE SISTEMAS MODIFICADOS

7.1. Perturbaciones 7.2. Condiciones iniciales nonulas

8. 9.

SISTEMAS NO LINEALES CON RETARDOS PUROS TÉCNICAS CLÁSICAS DE CONTROL

9.1. Compensación por adelanto de fase Procedimiento de diseño de un compensador de adelanto Ejemplo de diseño de un compensador de adelanto mediante la respuesta en frecuencia Diseño: 9.2. Compensación por atraso de fase Proceso de diseño de un controlador por atraso de fase 9.3. Controladores PD, PI, PID:Diseño con el controlador PD Resumen de las características en el dominio de la frecuencia para distintos valores de Ki y KD Diseño con el controlador PI Compensación PID Métodos de Ziegler-Nichols (2º Método)

10. MODELADO DE UN MOTOR DE CC
10.1. Ecuaciones físicas del sistema Función de Transferencia 10.2. Método de Diseño de un PID para Control de Velocidad de un Motor CC Control ProporcionalControl PID 10.3. Sintonía 10.4. Método de Diseño Frecuencial para Control de Velocidad de un Motor CC Diagrama de Bode Agregado de un controlador proporcional Respuesta en lazo cerrado Agregado de un controlador por atraso de fase

-1-

1.

INTRODUCCIÓN

El diseño de sistemas de control con retroalimentación en la industria se realiza probablemente empleando en más ocasiones los métodosde la respuesta en frecuencia que cualquier otro método. La razón principal de la popularidad de estos métodos es que proporcionan diseños buenos desde el punto de vista de la incertidumbre en el modelo de planta. Otra ventaja de la respuesta en frecuencia es la facilidad con la que se puede usar la información experimental para propósitos de diseño; parra sistemas relativamente simples, larespuesta en frecuencia es todavía el método de diseño más rentable. Una desventaja del método es que la teoría en la que se basa es algo complicada y requiere un conocimiento bastante amplio de las variables complejas. Sin embargo, la metodología de diseño es sencilla y la visión que se adquiere al aprender la teoría bien vale la pena el esfuerzo. 1.1. Función de transferencia. Respuesta enfrecuencia. Consideraremos sistemas lineales con única entrada y una única salida (SISO), cuyo esquema es el siguiente:

u(t)

SISTEMA LTI

y(t)

La ecuación que relaciona la entrada u(t) con la salida y(t) será una EDO (ecuación diferencial ordinaria) de orden 2 y con coeficientes constantes, que tiene la forma general siguiente:

& & a0 && + a1 y + a2 y = b0u + b1u y
La transformada de...