Teoria Electrica

FACULTAD DE INGENIERIA. DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA. SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICO. CICLO 02-2008.

“Modelado de sistemas eléctricos, análogos, electromecánicos y de nivel de
líquido”.

CATEDRÁTICA: Ing. María Celia Parada Díaz. ALUMNOS: Aarón Herbert Aníbal Pineda Cantarero PC040337 GRUPO TEORICO: 02

CIUDADELA DON BOSCO, 14 DE JULIO DEL 2008.

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Indice Introducción 1 Sistemaseléctricos 3 4 4 5 6 6 6 9 10 11 11 12 12 13 13 13 14 17 18 20 22

1.1 Impedancia complejas 1.2 funciones de transferencia de elementos en cascada 1.3 funciones de transferencia de elementos en cascada sin carga 1.4 elementos pasivos y elementos activos 1.5 amplificadores operacionales 1.6 Sistema electrico en serie 1.7 Sistema electrico en paralelo 2 sistemas análogos

2.1 analogía mecánicaeléctrica 2.2 analogía fuerza voltaje 2.3 analogía fuerza corriente 3 sistemas electromecánicos

3.1 servomotores de CD 3.2 controles de armadura de servomotores de CD 3.3 control electrónico de movimiento de servomotores de CD 4 sistemas de nivel de líquido

4.1 resistencia y capacitancia de sistemas de nivel de líquido 4.2 sistemas de nivel de líquido con interacción Bibliografía

2Introducción En el presente documento se presentan otros sistemas análogos que no se incluye dentro del pensum que son que son el electrico, mecánico, electromecánicos y de nivel de líquido. Se comienza analizando los sistemas electricos los cuales son los sistemas que mas se han estudiado, pero tambien se puede ver que existe cierta analogía entre los diferentes modelos ya sean estos de nivel de líquido,mecánicos, etc. En la analogía se puede observar que el comportamiento de dos sistemas de modelos muy diferentes como es el caso de la relación hecha entre el un sistema eléctrico y un sistema mecánico, donde el comportamiento es el mismo y poseen tres cantidades genéricas que se estudiaran en su capitulo correspondiente. Se finaliza con los sistemas de nivel de líquido que poseen doscaracteristicas análogas a los dos sistemas que se verán primeramente que son el eléctrico y el mecánico, en el caso del sistema de nivel de líquido se presentan la capacitancia y la resistencia, variables presentes en el sistema electrico y mecánico.

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Sistemas eléctricos Otro de los sistemas que con frecuencia aparecen en los lazos de control son los que involucran variables eléctricas. Aunque elnúmero de componentes eléctricos es inmenso, por lo general se puede considerar un conjunto básico compuesto por los elementos que aparecen en la tabla 1.3 en donde también se incluye las expresiones que relacionan las variables de voltaje y corriente en los dispositivos. Las ecuaciones de equilibrio que gobiernan el comportamiento de los sistemas eléctricos son conocidas como las leyes de Kirchhoffde voltaje y corriente (LKV y LKC) las cuales establecen lo siguiente: Ley de Voltaje de Kirchhoff (LKV) "La suma algebraica de las caidas de tensión a lo largo de un trayectoria cerrada es cero". Ley de corrientes de Kirchhoff (LKC ) "La suma algebraica de las corrientes en un nodo es igual a cero". Ambas leyes pueden ser usadas de manera combinada para determinar el conjunto de ecuacionesintegro-diferenciales necesarias para predecir el comportamiento de un sistema eléctrico. Normalmente cuando se analiza un circuito eléctrico en serie se usa la LVK mientras cuando se trata de un circuito eléctrico en paralelo se emplea la LCK. En cualquier texto de análisis de circuitos se pueden encontrar las particularidades de cada uno de los circuitos mencionados. Aquí únicamente mencionaremos queen un circuito eléctrico en serie circula la misma corriente por todos los lementos del arreglo mientras que el voltaje se encuentra repartido entre los elementos (figura 1.1a). por otro lado, en un circuito eléctrico en paralelo todos los elementos tiene el mismo voltaje en sus terminales mientras que la corriente se distribuye entre todos los elementos (figura 1.1b). En la figura 1.12 las...