control avanzado

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA

FACULTAD DE INGENIERÍA ENSENADA

INGENIERÍA ELECTRÓNICA

ALUMNO:
ANDRÉS NAVARRO RODRÍGUEZ

MATERIA:
CONTROL AVANZADO
GRUPO: 383

PRÁCTICA # 1
“ANALISIS DE RESPUESTA TRANSITORIA CON AMPLIFICADORES OPERACIONALES”

DOCENTE:
DR. JOSE DE JESUS ZAMARRIPA TOPETE

ENSENADA, B.C. A 16 DE MARZO DEL 2011

Practica #1 “Análisis de respuestatransitoria con amplificadores operacionales”

Objetivo:
•

Que el alumno comprenda la respuesta transitoria y estacionaria de varios sistemas con
amplificadores operacionales.

•

Visualizar las diferentes formas de onda de salida en el osciloscopio al variar la
frecuencia de la señal de entrada.

•

Que el alumno mida la frecuencia natural no amortiguada y el factor de
amortiguamientoen el último sistema.

Material y equipo:
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Amplificador operacional LM324.
Capacitores de 0.1 𝜇F.
Resistencias de diferentes valores.
Fuente de alimentación.
Osciloscopio.
Multímetro.
Generador de funciones.

Introducción:
Análisis de la respuesta transitoria
La señal de entrada para un sistema de control no se conoce con anticipación, pero es
de naturalezaaleatoria, y la entrada instantánea no puede expresarse en forma analítica.
Sólo algunos casos especiales se conocen con anticipación la señal de entrada y se puede
expresar de forma analítica o mediante curvas; tal es el caso del control automático de
herramientas de corte. En el análisis y diseño de sistemas de control, debemos tener una
base de comparación de desempeño de diversos sistemas decontrol. Esta base se configura
especificando las señales de entrada de prueba particulares y comparando las respuestas de
varios sistemas a estas señales de entrada.
Muchos criterios de diseño se basan en tales señales o en la respuesta del sistema a los
cambios en las condiciones iniciales (sin señales de prueba). El uso de señales de prueba se
justifica porque existe una correlación entrelas características de respuesta de un

sistema para una señal de entrada de prueba común y la capacidad del sistema de manejar
las señales de entrada reales.
Señales de prueba típicas. Las señales de prueba que se usan regularmente son
funciones escalón, rampa, parábola, impulso, senoidales, etc. Con estas señales de
prueba, es posible realizar con facilidad análisis matemáticos yexperimentales de sistemas de
control, dado que las señales son funciones del tiempo muy simples.
La forma de la entrada a la que el sistema estará sujeto con mayor frecuencia bajo una
operación normal determina cuál de las señales de entrada típicas se debe usar para
analizar las características del sistema. Si las entradas para un sistema de control son
funciones del tiempo que cambian en formagradual, una función rampa sería una buena señal
de prueba. Asimismo, si un sistema está sujeto a perturbaciones repentinas una función
escalón sería una buena señal de prueba; y para un sistema sujeto a entradas de choque, una
función impulso sería la mejor.
Una vez diseñado un sistema de control con base en las señales de prueba, por lo
general el desempeño del sistema en respuesta a lasentradas reales es satisfactorio. El uso de
tales señales de prueba permite comparar el desempeño de todos los sistemas sobre la misma
base.
Respuesta transitoria y respuesta en estado estable. La respuesta en el tiempo de un sistema
de control consta de dos partes: la respuesta transitoria y la respuesta en estado
estable. Por respuesta transitoria nos referimos a la que va del estado inicial alestado final.
Por respuesta en estado estable, nos referimos a la manera en la cual se comporta la salida del
sistema conforme t tiende a infinito.
Estabilidad absoluta, estabilidad relativa y error en estado estable. Al diseñar un sistema
de control, debemos ser capaces de predecir su comportamiento dinámico a partir del
conocimiento de los componentes. La característica más importante del...