Compensador atraso-adelanto

Compensador en atraso - adelanto
(Método de respuesta en frecuencia)

A menudo han sido utilizados los métodos de respuesta en frecuencia en el diseño de compensadores. La razón básica es la sencillez de los métodos. Al llevar a cabo pruebas de respuesta en frecuencia sobre un sistema muestreado, es importante que el sistema continuo tenga un filtro de paso bajo (generalmente un mantenedor deorden cero) antes del muestreador, de tal manera que las bandas laterales estén filtradas. De esta forma dado un sistema lineal e invariante en el tiempo y dada una entrada senoidal, el sistema conserva la frecuencia y modifica solamente la amplitud y la fase de la señal de entrada. Por lo tanto, las dos únicas cantidades que deberán ser manejadas, serán la amplitud y la fase.

Una compensaciónde atraso-adelanto basada en el enfoque de la respuesta en frecuencia.
El diseño de un compensador de atraso-adelanto mediante el enfoque de la respuesta en frecuencia se basa en la combinación de las técnicas de diseño analizadas en la compensación de adelanto y la compensación de atraso.
Supongamos que el compensador de atraso-adelanto tiene la forma siguiente:

en donde β> 1. La partede adelanto de fase del compensador de atraso-adelanto (la parte que contiene TI) altera la curva de respuesta en frecuencia añadiendo un ángulo de adelanto de fase e incrementando el margen de fase en la frecuencia de cruce de ganancia. La parte de atraso de fase (la parte que contiene T2) proporciona una atenuación cercana y por arriba de la frecuencia de cruce de ganancia y, por tanto, permiteun incremento de la ganancia en el rango de frecuencias bajas a fin de mejorar el desempeño en estado estable.

DISEÑO DE COMPENSADORES EN ATRASO-ADELANTO.

Primero examinaremos las características de respuesta del compensador de
atraso-adelanto.
Después presentaremos la técnica de compensación de atraso-adelanto basada
en el enfoque de la respuesta en frecuencia.

Característica delcompensador de atraso-adelanto.
Considere el
compensador de atraso-adelanto obtenido mediante

En donde y>ly/3>1.El término produce el efecto de una red de adelanto, y el término.

Al diseñar un compensador de atraso-adelanto, es común seleccionar y = j3. Esto, por supuesto, no es necesario, ya que podemos elegir A continuación, considere el caso en el que . La traza polar del compensadorde atraso-adelanto con K, = 1 y y = j3 se convierte en la que aparece en la figura 9-21. Observe que, para 0 < w c 01, el compensador funciona como:

 
Las técnicas de compensación, son una buena herramienta para ajustar las ganancias de un sistema de control para poder cumplir con las especificaciones dadas. Existen dos tipos de compensación, una en serie y otra en paralelo, la primera essencilla en comparación con la otra, pero con la otra, generalmente, podemos ahorrarnos los amplificadores en el sistema. Existen tres técnicas para calcular la compensación en un sistema de control, las cuales son, compensación en atraso, compensación en adelanto y compensación en adelanto - atraso. Existen dos maneras de calcular dichas técnicas son: el diseño de sistemas de control mediante ellugar geométrico de las raíces y el diseño de sistemas de control mediante la respuesta en frecuencia.

Método del lugar de las raíces.
Una de las ventajas de compensar así un sistema es que los polos y ceros adicionales se pueden agregar en el extremo de baja potencia del sistema antes de la planta. Aunque una posible desventaja es que el orden del sistema
puede aumentar con un subsiguienteefecto sobre la respuesta deseada. No solo se usa la compensación para mejorar la respuesta transitoria de un sistema, sino también se usa independientemente para mejorar las características en estado estable. La respuesta transitoria y la constante de error en estado estable están relacionadas con la ganancia, cuando mayor es la ganancia, menor es el error en estado estable, pero mayor el...