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Informe N°1


Armónicos





Fecha 2 de octubre de 220113
Sección 179

Introducción

En este informe se construirá un circuito controlador de armónico simulado en el software Matlab con la ayuda de la aplicación de Simulink del programa nombrado. Específicamente se diseñara el filtro para la red, a través de cargas no lineales para equilibrarlas con larealidad.
Para comenzar con el sensor se construirá una red de prueba con varias señales y amplitudes diferentes, pero solo se pretende leer una de ellas. Esto será posible diseñado un filtro pasa bajo, dando valores aleatorios a sus componentes que nos permitan identificar la señal deseada.
Esto nos traerá un problema ya que la amplitud de la señal se incrementó, esto será solucionado con el controlproporcional dándole datos al azar y disminuyendo a respuesta. Aplicaremos bode para graficar la parte de amplitud y de fase. Si nos da un pick en la gráfica de amplitud, buscamos el desfase en la gráfica de fase. Esto será solucionado aplicando un filtro pasa todo, dándole datos aleatorios y aplicándole nuevamente bode para graficar, es así como solucionaremos el desfase solo si la gráfica e fasenos da el ángulo desfasado pero positivo.
Finalmente se crean las cargas no lineales de entrada. Para esto se utilizará la herramienta SinPowerSystem de Simulink. Se diseñaran a base de resistores, capacitores, bobinas y diodos. Los diodos son esenciales en el diseño de las cargas, ya que son uno de los elementos que más ruido entregan.
Es necesaria la construcción de cargas no lineales paraverificar si el sensor diseñado funciona correctamente a base de las condiciones iniciales.











Red eléctrica
La red eléctrica es la que transfiere la energía eléctrica, está constituida básicamente por un generador eléctrico, alambrado, bobinas y resistencias. Conectadas a cargas no lineales como muestra el siguiente esquema.



Estas cargas son distintas, la idea esque en la gráfica se note el cambio de carga que es, es por eso que tendrán distintos valores y además distinta composición (R-L ó R-L-C ó R-C, etc).

Además de estas cargas no lineales veremos la composición de las tres cargas no lineales distintas, nos referimos a la conexión de las señaladas.
En la señal eléctrica veremos que en la parte de entrada tendremos una señal “limpia” sin ningunaperturbación ni desfase, lo veremos demostrado en las siguientes imágenes.

Las características de la señal senoidal son: 311v y 50Hz





A continuación veremos de donde se conectan las cargas no lineales a la red eléctrica.


Aquí vemos lo dicho anterior mente como las cargas no lineales se conectan a la red, esta vez representadas en subsistemas (subsystem1, subsystem2) y se controlasu entrada a la red mediante los interruptores y los steps con el fin de inyectar una carga primero y luego la otra secuencialmente
En el punto de conexión común (PCC) se puede observar cómo actúan las cargas no lineales en la red, al momento de plotearlas se distingue cómo influye cada una en la red, en la gráfica se observa la conmutación de estas.


Filtro pasa bajo
Los valores queutilizamos para formar la función de transferencia fueron los siguientes:
R=2000;
L=0.1
C=0.000028;
Nª de fuente
amplitud
(volt)
frecuencia (hz)
0
311
50
1
40
150
2
20
250
3
10
350
4
5
450
5
2
550


Lo recién mostrado es el filtro pasa bajo con su función de transferencia donde es ella la que hacer ser un pasa bajo. Además detallamos los sine wave donde cada uno esdistinto, se suman todas y sale una señal determinada.
Esta grafica es la respuesta a bode del filtro pasa bajo, es así como se caracteriza por su pic.


Con el bode se logra demostrar la funcionalidad de nuestro filtro observando como su frecuencia se ajusta a la frecuencia que deseábamos.
Filtro pasa todo

En la figura se observa el filtro pasa bajo más el filtro pasa todo, era necesario...