Laboratorio

CONTROL ANALOGICO
PRACTICAS DE LABORATORIO

INGENIERIA ELECTRONICA

MARCO ALEXANDER HERNANDEZ RAMIREZ Cod.81754413
YONATHAN NORBEY NIETO ABRIL Cod.81754067
DAVID STIVEL NOY VERGARA Cod.81754732
ALUMNO-CODIGO

HAROLD PEREZ
TUTOR

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
FACATATIVA
2011

INTRODUCCION

En el siguiente trabajo se dan a conocer las diferentes características decada una de las unidades planteadas en la materia, buscando así identificar los puntos más importantes de cada tema expuesto en el protocolo académico.
Se identifican cada una de las características y herramientas empleadas en los programas dados para la solución de problemas matemáticos y así lograr utilizarlos en trabajos de índole ingenieril, además se logra comprender la importancia deutilizar programas como Matlab en la graficación de ecuaciones basadas en la elaboración de proyectos electrónicos con modelamientos matemáticos con sistemas de control y hallar respuestas basadas en polos y ceros.
Inicialmente se simulará la respuesta de un sistema a entradas predeterminadas (escalón unitario y rampa unitaria) usando Matlab, luego en el laboratorio junto con los recursos disponiblesse simularán plantas mediante amplificadores operacionales, las cuales serán controladas mediante sistemas diseñados con base en la respuesta en frecuencia y sistemas de control PID.

OBJETIVOS

* Lograr comprender los diferentes métodos de graficación en cuanto a problemas matemáticos, basándose en la programación en Matlab.
* Adquirir conocimientos básicos en la interpretación deconceptos de sistemas de control, su modelamiento matemático, y aspectos relacionados con la estabilidad y la importancia en el sector ingenieril.
* Considerar los sistemas de control tanto en entradas como en salidas, definiendo aspectos importantes en el análisis, diseño e implementación de los sistemas de control automático.
* Realizar diagramas de bloques y error en estados estables enlos sistemas de control.
* Comprender la relación de la estabilidad del sistema con respecto a los polos y ceros.
* Simular plantas mediante amplificadores operacionales, las cuales serán controladas mediante sistemas diseñados con base en la respuesta en frecuencia y sistemas de control PID.

Un Sistema que controla un margen de temperatura en un proceso industrial esta dado por:Modelar en Matlab el Sistema sin considerar la realimentación (Lazo Abierto); luego se debe proceder a realizar una variación Sistemática de la ganancia K del Sistema y obtener la respuesta a la entrada impulso y escalón.

Impulso

Escalón

>> n=[1 7]

n =
1 7

>> d=[1 2 3 1]

d =

1 2 3 1

>> [r,p,k]=residue(n,d)

r =

-1.7907 +0.1035i
-1.7907 - 0.1035i
3.5813

p =

-0.7849 + 1.3071i
-0.7849 - 1.3071i
-0.4302

k =

[]

>> gd=tf(n,d)

Transfer function:
s + 7
---------------------
s^3 + 2 s^2 + 3 s + 1

>> sisotool(gd)

Respuesta del sistema

Polos y ceros

K | Entrada | Imagen de la respuesta |
1 | Impulso | |
1 | Escalón | |
3 |Impulso | |
3 | Escalón | |
6 | Impulso | |
6 | Escalón | |
9 | Impulso | |
9 | Escalón | |
Tabla 1-Respuesta del Sistema en Lazo Abierto

Una vez concluido el anterior análisis procedemos a realizar el modelamiento del sistema con realimentación (lazo cerrado) teniendo en cuenta la realimentación especificada en el sistema y de igual forma hacemos una variación sistemática de laganancia K del sistema para la entrada impulso y escalón.

Impulso

Escalon

>> n=[1 29 197 362 447 140]
n =
1 29 197 362 447 140
>> d=[1 24 87 183 943 1602 2232 972]
d =
Columns 1 through 7
1 24 87 183 943 1602 2232
Column 8
972
>> [r,p,k]=residue(n,d)
r =
0.0000...