control 1: compensadores

Instituto Tecnológico de Tepic
Ingeniería Eléctrica
Control 1

Compensadores adelanto
Compensadores atraso
Compensadores atraso-adelanto
Controladores PID


M.C Ricardo Beltran Razura.
Oscar Armando Vázquez Aldaco.
5to grado Grupo 3CA






Diciembre del 2013
Compensadores:
•Los compensadores en Adelanto y Atraso son usados con frecuencia en la labor de control.
–Uncompensador en adelanto puede incrementar la estabilidad o velocidad de respuesta de un sistema.
–Un compensador en atraso puede reducir el error de estado estacionario mas no eliminarlo sin embargo es de gran apoyo.
•Dependiendo del efecto deseado, uno o más compensadores en adelanto y en atraso puede usarse en varias combinaciones para lograr un sistema con mayor estabilidad y un mejor control.Para entender mejor que son los compensadores y las diferencias entre los compensadores en atraso y adelanto presentare el siguiente ejemplo clásico de compensadores en electrónica:

Compensación de adelanto:
Existen muchas formas de obtener compensadores de adelanto en tiempo continuo, tales como redes electrónicas que usan amplificadores operacionales, redes RC eléctricas y sistemas deamortiguadores mecánicos.
Compensación de Atraso:
La compensación de atraso mejora la precisión de estado estable del sistema, pero reduce la velocidad de la respuesta.
La figura muestra un circuito electrónico que usa amplificadores operacionales que consiste en una red de adelanto si y en una red de atraso si..


COMPENSACION DE ATRASO-ADELANTO:
La compensación de adelanto básicamente acelerala respuesta e incrementa la estabilidad del sistema. La compensación de atraso mejora la precisión de estado estable del sistema, pero reduce la velocidad de la respuesta.
Si se desea mejorar tanto la respuesta transitoria como la respuesta de estado estable, debe usarse en forma simultánea un compensador de adelanto y un compensador de atraso. Sin embargo, en lugar de introducir un compensadorde adelanto y un compensador de atraso, ambos como elementos separados, es más económico sólo usar un compensador de atraso-adelanto.
La compensación de atraso-adelanto combina las ventajas de las compensaciones de atraso y adelanto. Dado que el compensador de atraso-adelanto posee dos polos y dos ceros, tal compensación aumenta en dos el orden del sistema, a menos que ocurra una cancelación depolos y ceros en el sistema compensado.
La figura muestra un compensador electrónico de atraso-adelanto que usa amplificadores operacionales.



Compensación mediante el lugar Geométrico de las raíces:
El lugar geométrico de las raíces es de suma importancia cundo se diseña compensadores por su incorporación de las especificaciones en el dominio del tiempo como el factor de amortiguamientorelativo y la frecuencia natural no amortiguada, los tiempos de asentamiento y de levantamiento así como el máximo sobre impulso.
Existen sistemas que son inestables para todos los valores de ganancias posibles o estable pero con ciertas características que no son buenas para el funcionamiento del sistema en su respuesta transitoria.
Esto se soluciona compensado en adelanto el sistema.
Losprocedimientos para diseñar un compensador de adelanto para el sistema que se muestra mediante el lugar geométrico de las raíces se plantean del modo siguiente:
A partir de las especificaciones de desempeño, determine la ubicación deseada para los polos dominantes en lazo cerrado.
Por medio de una gráfica del lugar geométrico de las raíces, compruebe si el ajuste de la ganancia puede o no por sísolo producir los polos en lazo cerrado convenientes.
Si no, calcule la deficiencia del ángulo .
Este ángulo debe ser una contribución del compensador de adelanto si el nuevo lugar geométrico de las raíces va a pasar por las ubicaciones deseadas para los polos dominantes en lazo cerrado.
Suponga que el compensador de adelanto es:

En donde y T se determinan a partir de la diferencia del...