Control Digital 20 de Mayo

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Control Digital 20 de Mayo Actividad Teórica: Ejercicios que deberán ser desarrollados de forma analítica por cada uno de los estudiantes del grupo colaborativo. Cada estudiante debe realizar al menos un aporte significativo por cada ejercicio propuesto en el tema denominado Aportes al proyecto final. Para el desarrollo de la primera actividad se propone de la figura No. 8 del anexo de gráficos . Figura No. 8 (Proyecto Final Actividad Teórica) Ejercicio 1: Suponga que la función de transferencia de la planta es: G P ( s ) = 10 ( s+1 ) ( s+ 2) (a) Calcule la constante de error de posición K P , el error en estado estacionario ante una entrada escalón unitario y el tiempo de establecimiento para la función de transferencia de la planta discretizada sin controlador en lazo cerrado. (b) Diseñe un controlador PID digital para que el sistema en lazo cerrado tenga un sobreimpulso máximo de 20% y un tiempo de establecimiento menor de 2 segundos. Suponga que el tiempo de muestreo es T S = 0.1 seg. Ejercicio 2: Suponga que la función de transferencia de la planta es: G P ( s ) = 1 s ( s+1 )

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Control Digital 20 de MayoActividad Terica: Ejercicios que debern ser desarrollados de forma analtica por cada uno de los estudiantes del grupo colaborativo. Cada estudiante debe realizar al menos un aporte significativo por cada ejercicio propuesto en el tema denominado Aportes al proyecto final.

Para el desarrollo de la primera actividad se propone de la figura No. 8 del anexo de grficos.Figura No. 8(Proyecto Final Actividad Terica)

Ejercicio 1: Suponga que la funcin de transferencia de la planta es:

(a) Calcule la constante de error de posicin , el error en estado estacionario ante una entrada escaln unitario y el tiempo de establecimiento para la funcin de transferencia de la planta discretizada sin controlador en lazo cerrado. (b) Disee un controlador PID digital para que el sistema en lazo cerrado tenga un sobreimpulso mximo de 20% y un tiempo de establecimiento menor de 2 segundos. Suponga que el tiempo de muestreo es = 0.1 seg.

Ejercicio 2: Suponga que la funcin de transferencia de la planta es:

(a) Calcule la constante de error de velocidad , el error en estado estacionario ante una entrada escaln unitario para la funcin de transferencia de la planta discretizada sin controlador en lazo cerrado; y el margen de fase para la funcin de transferencia de la planta discretizada sin controlador en lazo abierto. (b) Disee un compensador digital en adelanto-atraso para que el sistema en lazo cerrado tenga un margen de fase de 50 y la constante de error de velocidad sea = 2. Suponga que el tiempo de muestreo es = 0.2 segundos.Actividad Simulacin: Ejercicios que debern ser desarrollados utilizando la herramienta de software MATLAB. Cada estudiante debe realizar al menos un aporte significativo por cada ejercicio propuesto en el tema denominado Aportes al proyecto final. Para el desarrollo de la segunda actividad se utilizar el mismo esquema de control de la primera actividad.

Ejercicio 1: Con los valores del Ejercicio 1 de la Actividad Terica, utilice MATLAB para: (a) Dibujar la respuesta de la planta en lazo cerrado sin controlador ante una entrada escaln unitario Los valores de y corresponden a los encontrados en el inciso (a)? (b) Dibujar la respuesta del sistema con controlador en lazo cerrado ante un escaln unitario. Los valores de tiempo de establecimiento y sobreimpulso corresponden a los encontrados en el inciso (b)?

Ejercicio 2: Con los valores del Ejercicio 2 de la Actividad Terica, utilice MATLAB para: (a) Dibujar el diagrama de Bode de la planta El margen de fase corresponde al encontrado en el inciso (a)? (b) Dibujar el diagrama de Bode del sistema compensado. El margen de fase corresponde al encontrado en el inciso (b)?