Identificacion sistemas lineales
Páginas: 7 (1710 palabras)
Publicado: 3 de octubre de 2014
Universidad Mayor de San Andrés
Facultad de Ingeniería
Carrera Ingeniería Eléctrica
IDENTIFICACIÓN DE SISTEMAS LINEALES
La Paz - Bolivia
IDENTIFICACION DE SISTEMAS LINEALES
OBJETIVOS
OBJETIVOS GENERALES
Introducir los conceptos básicos sobre identificación de procesos.
Emplear ejemplos para la identificación de procesos
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Emplearmétodos clásicos para la identificación de parámetros y modelado de procesos de orden reducido.
Determinar la función de transferencia de un modelo teórico generado en SIMULINK.
Estudiar el uso de técnicas de identificación de sistemas dinámicos lineales empleando herramientas específicas de MATLAB.
FUNDAMENTO TEORICO
Fundamentalmente, la identificación de sistemas consiste en ladeterminación de un modelo matemático que represente los aspectos esenciales del sistema, caracterizado por la manipulación de las señales de entrada y salida y que están relacionados a través de una función de transferencia continua o discreta.
En algunas ocasiones no se puede obtener el modelo matemático de una planta, es decir que no es tan sencillo obtener la función de transferencia de la planta,debido a diversos factores, en estos casos podemos hacer una identificación del sistema a partir de mediciones de entrada y salida de la planta, para este efecto el programa MATLAB tiene una herramienta denominada SYSTEM IDENTIFICATION.
Los procesos industriales, el modelo puede ser obtenido a partir del tratamiento de las medidas realizadas (procedimiento estadístico, filtrado de datos, etc.)colectadas a partir de una realización experimental. El modelo matemático final es una forma del conocimiento de la relación existente entre las señales de entrada y salida, caracterizada en el proceso físico por la función de transferencia, la figura 1 ilustra la composición básica en bloques de una tarea de identificación.
El área de identificación ha tenido considerable interés en losúltimos años para fines de previsión, supervisión, diagnostico y control. Se observa su aplicación en diversos campos de la ingeniería, tales como procesos químicos, sistemas biomédicos, sistemas eléctricos, sistemas mecánicos y otros más. Básicamente el proceso es sometido a una variación en la seña de entrada y el almacenamiento de las medidas es realizado por algún registrador.
IlustraciónModelado a partir de una variación en la entrada
Las señales del test de entrada comúnmente utilizadas son: impulso, escalón, rampa, senoidal y prbs. Para la identificación de las características esenciales de un proceso bajo evaluación es en lo posible una entrada escalón, así, el cambio abrupto a través de un incremento o decremento en la amplitud del escalón puede ser establecido por lavariación de la tensión (sistemas eléctricos) o por la abertura o cierre de una válvula de entrada.
Las características y comportamiento de un sistema (como por ejemplo estabilidad, dinámica, asimetría, atraso) pueden ser obtenidos a partir del conocimiento de la respuesta al escalón. También podemos decir que un sistema es asumido como lineal por la determinación de su respuesta al escalón paradiferentes amplitudes en la señal de entrada (teorema de superposición): “un sistema es lineal si la forma curva de su respuesta al escalón no depende de la amplitud de la señal de entrada (Coelho 2004).”
METODOS CLASICOS PARA LA IDENTIFICACION DE PARAMETROS
Un modelo parametrito de la dinámica de un proceso comúnmente encontrado en la industria esta caracterizado por la siguiente función detransferencia:
Y está configurado por tres parámetros: ganancia estática K, constante del tiempo , y atraso de transporte o tiempo muerto .
La ganancia estática es una medida de la sensibilidad del proceso a cambios en la entrada del mismo. La ganancia está definida como el cambio en estado estable en la salida entre el cambio que lo ocasiono.
Donde K es la ganancia del...
Facultad de Ingeniería
Carrera Ingeniería Eléctrica
IDENTIFICACIÓN DE SISTEMAS LINEALES
La Paz - Bolivia
IDENTIFICACION DE SISTEMAS LINEALES
OBJETIVOS
OBJETIVOS GENERALES
Introducir los conceptos básicos sobre identificación de procesos.
Emplear ejemplos para la identificación de procesos
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Emplearmétodos clásicos para la identificación de parámetros y modelado de procesos de orden reducido.
Determinar la función de transferencia de un modelo teórico generado en SIMULINK.
Estudiar el uso de técnicas de identificación de sistemas dinámicos lineales empleando herramientas específicas de MATLAB.
FUNDAMENTO TEORICO
Fundamentalmente, la identificación de sistemas consiste en ladeterminación de un modelo matemático que represente los aspectos esenciales del sistema, caracterizado por la manipulación de las señales de entrada y salida y que están relacionados a través de una función de transferencia continua o discreta.
En algunas ocasiones no se puede obtener el modelo matemático de una planta, es decir que no es tan sencillo obtener la función de transferencia de la planta,debido a diversos factores, en estos casos podemos hacer una identificación del sistema a partir de mediciones de entrada y salida de la planta, para este efecto el programa MATLAB tiene una herramienta denominada SYSTEM IDENTIFICATION.
Los procesos industriales, el modelo puede ser obtenido a partir del tratamiento de las medidas realizadas (procedimiento estadístico, filtrado de datos, etc.)colectadas a partir de una realización experimental. El modelo matemático final es una forma del conocimiento de la relación existente entre las señales de entrada y salida, caracterizada en el proceso físico por la función de transferencia, la figura 1 ilustra la composición básica en bloques de una tarea de identificación.
El área de identificación ha tenido considerable interés en losúltimos años para fines de previsión, supervisión, diagnostico y control. Se observa su aplicación en diversos campos de la ingeniería, tales como procesos químicos, sistemas biomédicos, sistemas eléctricos, sistemas mecánicos y otros más. Básicamente el proceso es sometido a una variación en la seña de entrada y el almacenamiento de las medidas es realizado por algún registrador.
IlustraciónModelado a partir de una variación en la entrada
Las señales del test de entrada comúnmente utilizadas son: impulso, escalón, rampa, senoidal y prbs. Para la identificación de las características esenciales de un proceso bajo evaluación es en lo posible una entrada escalón, así, el cambio abrupto a través de un incremento o decremento en la amplitud del escalón puede ser establecido por lavariación de la tensión (sistemas eléctricos) o por la abertura o cierre de una válvula de entrada.
Las características y comportamiento de un sistema (como por ejemplo estabilidad, dinámica, asimetría, atraso) pueden ser obtenidos a partir del conocimiento de la respuesta al escalón. También podemos decir que un sistema es asumido como lineal por la determinación de su respuesta al escalón paradiferentes amplitudes en la señal de entrada (teorema de superposición): “un sistema es lineal si la forma curva de su respuesta al escalón no depende de la amplitud de la señal de entrada (Coelho 2004).”
METODOS CLASICOS PARA LA IDENTIFICACION DE PARAMETROS
Un modelo parametrito de la dinámica de un proceso comúnmente encontrado en la industria esta caracterizado por la siguiente función detransferencia:
Y está configurado por tres parámetros: ganancia estática K, constante del tiempo , y atraso de transporte o tiempo muerto .
La ganancia estática es una medida de la sensibilidad del proceso a cambios en la entrada del mismo. La ganancia está definida como el cambio en estado estable en la salida entre el cambio que lo ocasiono.
Donde K es la ganancia del...
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