Control P.I.D

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO DE ABAD DEL CUSCO
CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRONICA






LABORATORIO DE CONTROL AUTOMATICO





|EXPERIENCIA 1 |: ACCION P.I.D |
| | |
|DOCENTE|: Ing. JEFREY ADEMAR MOLINA MENGOA |
| | |
|ALUMNO |: SERGIO CCAHUANA GIRAUD |






OBJETIVOS

Comprobar las características de un circuito proporcional, integral yderivativo4


INFORME PREVIO


• Tomando como referencia una planta cualquiera, desde el punto de vista de los controladores determine lo siguiente:
1. El procedimiento básico para el diseño de controladores PI, PD, PID basado en el lugar geométrico de raíces. Entregue un ejemplo de diseño de cada tipo de controlador.
2. ¿Qué implica una acción de control proporcional en unsistema?, que consideraciones de diseño se debe tomar en cuenta para usar este tipo de control, resalte la modificación que se presenta en la grafica del LGR(es decir la grafica del lugar geométrico de raíces de la planta con y sin controlador) finalmente determine un circuito electrónico que realice esta acción de control.
3. Realizar el mismo análisis del ítem anterior (2) para cada tipo decontrol PD, PI y PID.
• ¿Qué es un comparador en un sistema de control? Defina y analice un circuito electrónico comparador basado en Amplificadores Operacionales y determine cual es su importancia y principal aplicación en sistemas automatizados, entregue un ejemplo y explíquelo.
• Hallar la función de transferencia de los circuitos mostrados en las Figuras 1, 2 y 3, explicar en máximo unahoja el funcionamiento de cada uno de los circuitos.
Evaluar y graficar su respuesta al impulso unitario y escalón unitario considerando las características del amplificador operacional 741 Evaluar su respuesta en frecuencia (ancho de banda) determinar las frecuencias de corte y comentar resultados de análisis para cada circuito.
• Evalúe un circuito de control cualquiera basado en elcontrol PID, que permita controlar una variable cualquiera, Temperatura, Posición, Velocidad entre otros.
Para la evaluación considerar los siguientes casos: Circuito electrónico, sensor a utilizar, función de transferencia de la planta y análisis en Matlab de la respuesta transitoria con y sin controlador.



Procedimiento de diseño de un Sistema de Control Proporcional IntegralEn este sistema de control la integral del error y el error mismo son usados para realizar el control de la planta. La función de transferencia del compensador es:
[pic] …(1)
O
[pic]
Donde:
[pic]


El control integral basa su acción correctiva en la integración de la acumulación del error. El controlador incrementa el grado del sistema un grado y esutilizado para reducir el error del estado estacionario.



Ejemplo


Para el sistema mostrado en la se pide diseñar un compensador PI para satisfacer las siguientes especificaciones:
• Error de estado estacionario cero para una entrada escalón.
• Un par de polos dominantes de lazo cerrado con una constante de tiempo de 0.25 segundos y una tasa o factor de amortiguamiento de0.8.
[pic]
Figura 1

Obtenemos la respuesta al escalón del sistema compensado.
[pic]
Y
Θ = arctan(3/4) = 36,87°

Entonces:
[pic]


Los polos de la función de transferencia en lazo abierto y el polo controlador en el origen están marcados en la siguiente figura.
[pic]
Figura 2
La posición del cero controlador para la localización deseada de s1 es obtenida al aplicar el...