ensayo

Unidad 3: Análisis de la respuesta
dinámica.

Señales de prueba típicas 
Unidad 3:  Análisis de la respuesta 
dinámica 

  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  y 
experimentales  de  sistemas  de control,  dado 
que las señales son funciones del tiempo muy 
simples. 

Señales de prueba típicas 

Señales de prueba típicas 

  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  forma 
gradual,  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  las  entradas  reales  es 
satisfactorio.  El  uso  de  tales  señales  de  prueba  permite 
comparar  el  desempeño  de  todos  los  sistemas  sobre  la 
misma base. 

Estabilidad  absoluta,  estabilidad  relativa  y  error 
en estado estable 

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 
comportamiento  dinámico  de  un  sistema  de 
control es la estabilidad absoluta, es decir, si el sistema es estable o inestable. 

  Un sistema de control está en equilibrio si, en 
ausencia de cualquier perturbación o entrada, 
la salida permanece en el mismo estado.  
 
  Un sistema de control lineal e invariante con el 
tiempo  es  estable  si  la  salida  termina  por 
regresar  a  su  estado  de  equilibrio  cuando  el 
sistema está sujeto a una condición inicial.  
 

Ingeniería en Mecatrónica. FIUADY.1

Unidad 3: Análisis de la respuesta
dinámica.

Estabilidad  absoluta,  estabilidad  relativa  y  error 
en estado estable 

Estabilidad  absoluta,  estabilidad  relativa  y  error 
en estado estable 

  Un sistema de control lineal e invariante con el 
tiempo  es  críticamente  estable  si  las 
oscilaciones  de  la  salida  continúan  para 
siempre.  
 
  Es  inestable  si la  salida  diverge  sin  límite  a 
partir  de  su  estado  de  equilibrio  cuando  el 
sistema está sujeto a una condición inicial. 

  En  realidad,  la  salida  de  un  sistema  físico 
puede  aumentar  hasta  un  cierto  grado,  pero 
puede  estar  limitada  por  “detenciones” 
mecánicas  o  el  sistema  puede  colapsarse  o 
volverse  no  lineal  después  de  que  la  salida 
excede cierta  magnitud,  por  lo  cual  ya  no  se 
aplican las ecuaciones diferenciales lineales. 

 

Estabilidad  absoluta,  estabilidad  relativa  y  error 
en estado estable 
  Entre  los  comportamientos  importantes  del 
sistema (aparte de la estabilidad absoluta) que 
deben  recibir  una  cuidadosa  consideración 
están  la  estabilidad  relativa  y  el  error  en 
estado estable.   

Respuesta de un sistema 
 

 
 

 
 

Ya  que  el  tiempo  es  la  variable  independiente  empleada  en  la 
mayoría  de  los  sistemas  de  control,  es  usualmente  de  interés 
evaluar las respuestas del estado y la salida con respecto al tiempo, 
o simplemente, la respuesta en el tiempo.  
En  el  problema  de  análisis,  una  señal  de  entrada  de  referencia ...