unidad 3
Páginas: 10 (2411 palabras)
Publicado: 27 de julio de 2015
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CANCÚN
CARRERA
INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
MATERIA
INGENIERÍA DE CONTROL CLÁSICO
ALUMNO
SOBERANO GÓMEZ HEBER
MAESTRO
ING. OSCAR SANJUÁN FARFÁN
Trabajo:
Investigación de la unidad 3
Respuesta dinámica
Contenido
Objetivo 3
Unidad 3 Respuesta dinámica. 4
Introducción. 4
3.1 Sistemas de 1er orden. 5
3.1.1 Respuesta al escalón unitario.6
3.1.2 Respuesta a la rampa. 7
3.2 Sistemas de 2do orden. 8
3.2.1 Clasificación. 10
3.2.2 Parámetros de la respuesta subamortiguada ante la entrada escalón. 12
3.3 Sistemas de orden superior. 14
Conclusión 16
Bibliografía 17
Objetivo
Modelar la dinámica de los componentes básicos de sistemas electromecánicos.
Comprender y entender los sistemas de primer y segundo orden.
Seleccionar unafunción de transferencia prototipo.
Calculará su respuesta al escalón unitario con condiciones iniciales nulas.
y analizar la relación existente entre esa respuesta y el valor de los polos dela función de transferencia.
Unidad 3 Respuesta dinámica.
Introducción.
En el diseño de un controlador, los pasos a seguir son:
1. Modelado del sistema, con el que se obtiene la estructura de las ecuacionesdiferenciales que rigen la dinámica del sistema y los parámetros característicos de dicho sistema. Es la fase correspondiente al tema anterior.
2. Análisis de la respuesta, que en los métodos clásicos puede realizarse en el dominio del tiempo o de la frecuencia, ante las entradas típicas a que se va a someter el sistema durante su funcionamiento
3. Diseño del controlador de manera que el sistemacontrolado cumpla unas determinadas especiaciones.
En este tema se analizara la respuesta en el dominio del tiempo, que puede considerarse compuesta de un transitorio inicial, más un estado de régimen permanente, que es el que se mantiene pasados los primeros instantes de la evolución. Este estado de régimen permanente será de valor constante si el sistema es estable y la entrada es un escalón oimpulso, pero puede ser de otro tipo si la excitación es por ejemplo una rampa o una senoide.
En relación al tipo de excitación, durante las etapas del diseño del controlador no puede preverse todas las posibles combinaciones de entradas aplicadas al sistema, por lo que no puede diseñarse el controlador atendiendo a todas las posibles entradas. Sin embargo, si puede determinarse el tipo de lasseñales de entrada a que se verá sometido el sistema con más frecuencia. Dependiendo del carácter de la señal previsto, debe diseñarse un controlador optimizado para entradas de tipo escalón, rampa, senoide...
Por último, conviene avanzar el concepto de estabilidad absoluta y relativa. En términos absolutos, estabilidad es la propiedad de que un sistema presente una respuesta acotada siempre que laentrada tenga un valor acotado.
La estabilidad relativa se define de forma subjetiva para sistemas estables como el grado de alejamiento respecto de las condiciones de inestabilidad absoluta. En el dominio de la frecuencia es difícil establecer una magnitud que cuantifique dicha idea, salvo en el caso de sistemas estándar de segundo orden.
3.1 Sistemas de 1er orden.
Los sistemas de primer ysegundo orden merecen especial atención, ya que ellos presentan los comportamientos básicos que pueden aparecer en cualquier sistema dinámico. Dicho de otra forma, en general un sistema dinámico presentara un comportamiento que puede descomponerse en los comportamientos más simples de los sistemas de primer y segundo orden
Los sistemas de primer orden son los que presentan una función detransferencia de la forma.
O bien en la forma equivalente.
Con P= 1/T.
T es la constante de tiempo del sistema. Su inversa da idea de la rapidez del sistema. Así, en general la constante de tiempo de un sistema térmico es mayor que la de un sistema mecánico, y esta a su vez, mayor que la de un sistema eléctrico.
Siendo física mente, este sistema representa un circuito RC, un sistema térmico o...
TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO
INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CANCÚN
CARRERA
INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
MATERIA
INGENIERÍA DE CONTROL CLÁSICO
ALUMNO
SOBERANO GÓMEZ HEBER
MAESTRO
ING. OSCAR SANJUÁN FARFÁN
Trabajo:
Investigación de la unidad 3
Respuesta dinámica
Contenido
Objetivo 3
Unidad 3 Respuesta dinámica. 4
Introducción. 4
3.1 Sistemas de 1er orden. 5
3.1.1 Respuesta al escalón unitario.6
3.1.2 Respuesta a la rampa. 7
3.2 Sistemas de 2do orden. 8
3.2.1 Clasificación. 10
3.2.2 Parámetros de la respuesta subamortiguada ante la entrada escalón. 12
3.3 Sistemas de orden superior. 14
Conclusión 16
Bibliografía 17
Objetivo
Modelar la dinámica de los componentes básicos de sistemas electromecánicos.
Comprender y entender los sistemas de primer y segundo orden.
Seleccionar unafunción de transferencia prototipo.
Calculará su respuesta al escalón unitario con condiciones iniciales nulas.
y analizar la relación existente entre esa respuesta y el valor de los polos dela función de transferencia.
Unidad 3 Respuesta dinámica.
Introducción.
En el diseño de un controlador, los pasos a seguir son:
1. Modelado del sistema, con el que se obtiene la estructura de las ecuacionesdiferenciales que rigen la dinámica del sistema y los parámetros característicos de dicho sistema. Es la fase correspondiente al tema anterior.
2. Análisis de la respuesta, que en los métodos clásicos puede realizarse en el dominio del tiempo o de la frecuencia, ante las entradas típicas a que se va a someter el sistema durante su funcionamiento
3. Diseño del controlador de manera que el sistemacontrolado cumpla unas determinadas especiaciones.
En este tema se analizara la respuesta en el dominio del tiempo, que puede considerarse compuesta de un transitorio inicial, más un estado de régimen permanente, que es el que se mantiene pasados los primeros instantes de la evolución. Este estado de régimen permanente será de valor constante si el sistema es estable y la entrada es un escalón oimpulso, pero puede ser de otro tipo si la excitación es por ejemplo una rampa o una senoide.
En relación al tipo de excitación, durante las etapas del diseño del controlador no puede preverse todas las posibles combinaciones de entradas aplicadas al sistema, por lo que no puede diseñarse el controlador atendiendo a todas las posibles entradas. Sin embargo, si puede determinarse el tipo de lasseñales de entrada a que se verá sometido el sistema con más frecuencia. Dependiendo del carácter de la señal previsto, debe diseñarse un controlador optimizado para entradas de tipo escalón, rampa, senoide...
Por último, conviene avanzar el concepto de estabilidad absoluta y relativa. En términos absolutos, estabilidad es la propiedad de que un sistema presente una respuesta acotada siempre que laentrada tenga un valor acotado.
La estabilidad relativa se define de forma subjetiva para sistemas estables como el grado de alejamiento respecto de las condiciones de inestabilidad absoluta. En el dominio de la frecuencia es difícil establecer una magnitud que cuantifique dicha idea, salvo en el caso de sistemas estándar de segundo orden.
3.1 Sistemas de 1er orden.
Los sistemas de primer ysegundo orden merecen especial atención, ya que ellos presentan los comportamientos básicos que pueden aparecer en cualquier sistema dinámico. Dicho de otra forma, en general un sistema dinámico presentara un comportamiento que puede descomponerse en los comportamientos más simples de los sistemas de primer y segundo orden
Los sistemas de primer orden son los que presentan una función detransferencia de la forma.
O bien en la forma equivalente.
Con P= 1/T.
T es la constante de tiempo del sistema. Su inversa da idea de la rapidez del sistema. Así, en general la constante de tiempo de un sistema térmico es mayor que la de un sistema mecánico, y esta a su vez, mayor que la de un sistema eléctrico.
Siendo física mente, este sistema representa un circuito RC, un sistema térmico o...
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