señales de exitacion

UNIDAD Nº 3
ANÁLISIS TEMPORAL DE SISTEMAS LINEALES Y AUTÓNOMOS.

3.1- Introducción.
Como se vio en los temas anteriores, el primer paso para analizar un sistema de control es
obtener el modelo matemático del mismo. Una vez obtenido tal modelo, existen varios métodos
para el análisis del comportamiento del sistema.
Ya que el tiempo es la variable independiente empleada en la mayoría de lossistemas de
control, es usualmente de interés, evaluar o analizar la salida con respecto al tiempo, o
simplemente, la respuesta en el tiempo. En el problema de análisis, una señal de entrada de
referencia se aplica al sistema, y el desempeño del sistema se evalúa al estudiar la respuesta del
sistema en el dominio del tiempo. Por ejemplo, si el objetivo de control, es hacer que la variable desalida siga a la señal de entrada, a partir de algún tiempo inicial y algunas condiciones iniciales, es
necesario comparar la entrada y la respuesta a la salida como funciones del tiempo. Por tanto, en la
mayoría de los sistemas de control, la evaluación final del desempeño de un sistema se basa en las
respuestas en el tiempo.
En general, los buenos diseños de la mayoría de los sistemas decontrol, se basan en los
siguientes pasos:
a. Estudio preliminar del problema de diseño, y examen de las especificaciones de diseño.
b. Representación matemática de las partes fijas del sistema.
c. Estudio del modelo de las partes fijas.
d. Diseño de los elementos y circuitos de compensación, a fin de que el sistema cumpla los
requisitos de diseño.
e. Construcción y prueba de un prototipo delsistema.
En este capitulo se analizaran las características de respuesta en el tiempo de componentes y
sistemas
El comportamiento posterior o futuro de un sistema o componente puede ser evaluado
estudiando su respuesta dinámica c(t) para perturbación de entrada r(t) las cuales son introducidas
deliberadamente.
La entrada de un sistema de control r(t), es en muchas aplicaciones es aleatoria,y por lo
tanto no se conoce y no puede expresarse analíticamente. Sin embargo, es necesario tener una
base de comparación del desempeño de distintos sistemas de control. Esta base se configura,
especificando señales de entrada de prueba particulares o típicas, y comparando la respuesta
de varios sistemas a estas señales de entrada. El uso de señales de prueba se justifica, porque
existe unacorrelación entre las características de la respuesta de un sistema a una señal de entrada
de prueba, y las características de la respuesta frente a señales de entrada reales.
3.1.1- Señales de Prueba Típicas.
Las entradas a algunos sistemas de control prácticos, no se conocen con anticipación. En
muchos casos, las entradas de un sistema de control pueden variar en forma aleatoria con respectoal tiempo. Por ejemplo, en un sistema de rastreo por radar de misiles antiaéreos, la posición y la
velocidad del blanco a rastrear pueden variar en forma impredecible, por lo que no se puede
predeterminar. Esto provoca un problema para el diseñador, ya que es difícil diseñar un sistema de
control que tenga un desempeño satisfactorio para todas las formas posibles de señales de entrada.
Parapropósitos de análisis y diseño, es necesario suponer algunos tipos básicos de
entradas de prueba para evaluar el desempeño de un sistema. Mediante la selección adecuada
de estas señales de prueba básicas, no sólo se sistematiza el tratamiento matemático del problema,
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sino que la respuesta a este tipo de entradas permite la predicción del desempeño del sistema
con otras entradas máscomplejas. En el problema de diseño, los criterios de desempeño se
pueden especificar con respecto a estas señales de prueba, en tal forma que el sistema se pueda
diseñar para cumplir con dichos criterios. Este enfoque es particularmente útil para sistemas
lineales, ya que la respuesta a señales complejas se puede determinar al sobreponer las
respuestas, debido a señales de pruebas simples....