Sistemas De Control

SISTEMAS DE CONTROL II
UNIDAD II.

ING. IRAAM LOPEZ SALAS

Análisis al escalón y compensación
Considere los siguientes parámetros de un sistema físico: Masa m= 2 Constante k=25 Coef. De fricción B=10 La función de transferencia en MatLab la podemos definir de la siguiente manera: H= tf(1,[m B, k])
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Análisis al escalón y compensación
Obtener la gráfica del lugarde las raices y la respuesta al escalón del sistema mediante las herramientas: rlocus(F de T) y step(F de T) rlocus(H) step(H)

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Análisis al escalón y compensación.

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Análisis al escalón y compensación.
Agregar un control proporcional al sistema y comparar las respuestas entre el sistema de lazo abierto y el sistema de lazo cerrado concontrol proporcional y retroalimentación unitaria. % Control proporcional kp=250; HLCP=feedback(kp*H,1) rlocus(HLCP) step(HLCP)
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Análisis al escalón y compensación.

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Análisis al escalón y compensación.
Variar la ganancia del control proporcional y observar: Que sucede con el sobrepaso máximo? Que sucede con el tiempo de asentamiento? Que sucedecon el error en estado estable? Que sucede con el tiempo de levantamiento? (velocidad de respuesta)

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Análisis al escalón y compensación.
Resumen:

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Análisis al escalón y compensación.
Control Proporcional Derivativo (PD): Agregar al control una seccion derivativa y analizar la respuesta del sistema. La funcion de transferencia del controlPD es la siguiente: tf = ([kd kp],1) Entonces la funcion de transferencia completa del sistema mas el control PD queda de la siguiente manera: HLCPD= feedback(tf([kd kp],1)*H,1)
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Análisis al escalón y compensación.
Graficar, observar y comparar las respuestas al escalón de los 3 sistemas (de lazo abierto, de lazo cerrado proporcional y de lazo cerrado PD) y contestar lassiguientes preguntas. Que sucede con el sobrepaso máximo? Que sucede con el tiempo de asentamiento? Que sucede con el error en estado estable? Que sucede con el tiempo de levantamiento? (velocidad de respuesta)
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Análisis al escalón y compensación.

Variar la constante derivativa y contestar las preguntas nuevamente.
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Análisis al escalón ycompensación.
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Resumen.

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Análisis al escalón y compensación.
Ahora, agregar la parte integral al controlador. La función de transferencia del control PID es la siguiente: GPID=tf([kd kp ki],[1 0]); Entonces la función de transferencia completa del sistema con el control PID es la siguiente: HLCPID=feedback(GPID*H,1) Graficar la respuesta al escalón y el lugargeométrico de las raíces.
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Análisis al escalón y compensación.
Graficar, observar y comparar las respuestas al escalón de los 2 sistemas (de lazo cerrado PD y de lazo cerrado PID) y contestar las siguientes preguntas.

Que sucede con el sobrepaso máximo? Que sucede con el tiempo de asentamiento? Que sucede con el error en estado estable? Que sucede con el tiempo delevantamiento? (velocidad de respuesta)

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Análisis al escalón y compensación.

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Análisis al escalón y compensación.
Resumen

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Que es una planta?
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Típicamente, los ingenieros de control inician los diseños desarrollando una descripción matemática del sistema dinámico que se desea controlar.

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El sistema a sercontrolado se denomina planta. Como ejemplo de una planta, en este caso usaremos un motor de CD. Se dearrollaran las ecuaciones diferenciales que describen las propiedades electromecánicas del motor de CD con una carga inercial.

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Representación de un modelo lineal.
En MatLab es posible usar las funciones de la caja de herramientas de control (Control System Toolbox)...