Trabajo Escrito III

UNIVERSIDAD BICENTENARIA DE ARAGUA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS
TURMERO, ESTADO ARAGUA

























Br.:
Morales, Luis C.I.:19516118


31 de Agosto de 2015
ÍNDICE
Contenido
INTRODUCCIÓN 3
Diseño de plantas de control 5
Identificación de la planta 5
Compensación de los sistemas de control 7
Compensación en serie y compensación en paralelo 8
Compensadores9
Compensadores de adelanto 9
Compensadores de atraso 10
Compensadores de atraso-adelanto 10
Técnicas de compensación basadas en el enfoque del lugar geométrico de las raíces 11
De adelanto 11
De atraso 12
Estabilidad de los sistemas en lazo cerrado 13
Análisis Cualitativo de la Respuesta Temporal de un Sistema 13
Ecuación Característica de los Sistemas en Lazo Cerrado 15
Estabilidad de losSistemas en Lazo Cerrado 16
Lugar geométrico de las raíces 18
Condiciones de Angulo y Magnitud 19
Método del lugar de las raíces 23
Controladores PD y PID. Entonamiento utilizando lugar geométrico de raíces. 24
CONCLUSIÓN 26
REFERENCIAS 27

INTRODUCCIÓN
El diseño de plantas de control, se genera en función a sistemas que ejecuten tareas específicas. Los requerimientos impuestos sobre el sistema decontrol se detallan como especificaciones de desempeño, que por lo general se refieren a la precisión, la estabilidad relativa y a la velocidad de respuesta. Por su parte, la estabilidad de un sistema de control es su propiedad más importante, tanto es así que no se puede hablar de sistema de control si éste no es estable.
Es por ello, que un sistema es estable si responde con una variación finita avariaciones finitas de sus señales de entrada. Si se considera un sistema lineal e invariante en el tiempo, la inestabilidad del sistema supondrá una respuesta que aumenta o disminuye de forma exponencial, o una oscilación cuya amplitud aumenta exponencialmente. En esas situaciones el sistema no responde a las acciones de control, por lo que se dice que el sistema se ha ido de control. Este efectopuede provocar situaciones muy peligrosas y fallos catastróficos, de ahí la importancia de estudiar la estabilidad.
Por lo general, las especificaciones de desempeño no deben ser más rigurosas de lo necesario para efectuar la tarea definida. Si la precisión de una operación de un estado estable es de importancia vital para un determinado sistema de control, no se debe solicitar especificaciones dedesempeño más rígidas de lo necesario sobre la respuesta transitoria, dado que tales especificaciones requerirían de componentes costosos. Si se necesita un compensador para cumplir las especificaciones de desempeño, el diseñador debe plantear un dispositivo físico que tenga prescrita la función de transferencia del compensador.
De esta forma, entre los muchos tipos de compensadores, los de mayoruso son los compensadores de adelanto, los de atraso, los de atraso-adelanto y los de realimentación de velocidad, también conocidos como tacómetros. Así pues, en el diseño real de un sistema de control, el que se use un compensador electrónico, neumático o hidráulico debe decidirse parcialmente con base en la naturaleza de la planta que se controla.
Por lo anteriormente planteado, resultaimportante destacar que en el enfoque de prueba y error para el diseño de un sistema, se prepara un modelo matemático del sistema de control y se ajustan los parámetros de un compensador. Así pues, una vez obtenido un modelo matemático satisfactorio, el diseñador debe construir un prototipo y probar el sistema en lazo abierto. Si se asegura la estabilidad absoluta en lazo abierto, el diseñador cierra ellazo y prueba el desempeño del sistema en lazo cerrado resultante.
Por lo tanto, al desarrollar un sistema de control, se sabe que la modificación adecuada de la dinámica de la planta puede ser una forma sencilla de cumplir las especificaciones de desempeño. Sin embargo, tal vez esto no sea posible en muchas situaciones prácticas, debido a que la planta esté fija y no pueda modificarse. En este...