8/13/2019 Laboratorio n01

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Informe: Laboratorio n01.

Integrantes:

Pariona Gomez Jackeline

Hernandez Castillo Italo

Curso: Control Avanzado.

Escuela: Escuela Profesional de Ingeniera Electrnica.

Profesor: Ing. Nicanor Ral Benites Saravia.

Grupo horario: 90G.

Ciclo Acadmico: 2013 - A

2 13

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CONTROL NO LINEAL POR REALIMENTACIN DE ESTADOS DE

NIVEL DE TANQUES INTERCONECTADOS

I. OBJETIVOSObtener el modelo No lineal transformado en espacio de estados para el

sistema de nivel de tanques interconectados.Disear un controlador No Lineal por Realimentacin Total y simular la

respuesta del sistema enlazo cerrado, usando simulink.

II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMALa figura n01 se muestra el sistema de dos tanques interconectados.Planta: Se tiene dos taques idnticos colocados en cascada. Con seccintransversal A=1m2, constante para cada tanque. El objetivo es controlar la

altura H2 del tanque inferior.

Fig. N01: Sistema de tanques interconectados.

Donde P1, P2 y Po son la presiones en el fondo de los tanques y en el

exterior respectivamente, y es una constante que depende de lageometra del orificio.

Considere Si

(la densidad del lquido), y

Las ecuaciones del sistema pueden ser dadas por:

;

;

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El flujo acumulado en cada tanque viene dado por:

..(1)

..(2)

III. PROCEDIMIENTO DE LABORATORIO1. Obtener el Modelo No Lineal en espacio de estados para el

sistema de Nivel de tanques interconectados.

De (1) despejamos laH1:

Reemplazando valores:

Igualmente hacemos para H2:

Reemplazando valores:

2. Escoger una ley de Control No Lineal u(t) que permitalinealizar el sistema.

Sea:

Entonces:

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Para generar una relacin directa entre la salida Yy la entrada Q0,derivemos tantas veces la salida hasta que aparezca Q0.

La ecuacin (5) queda en la forma:

Siendo:

Eligiendo:

Reemplazando en (6):

3. Seleccionar una ley de Control Lineal v(t) por Localizacin dePolos, y disee el controlador de tal manera que la salida siga auna referencia. Considere los siguientes polos deseados de lazocerrado: 1,2=-2j2.

Considerando el error de seguimiento , y asumiendo:

Reemplazando (8) en (7):

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Aplicando transformada de Laplace:

Hallando la ecuacin caracterstica en1,2=-2j2:

Igualando (9) con (10):

4. Ejecute un programa en Simulink que permita obtener larespuesta deseada.

Fig. N02: Representacin en Simulink del Sistema no lineal.

Fig. N03: Salidas de un sistema no lineal.

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Ahora para armar el diagrama de bloques del sistema lineal procedemoas facer lo

siguiente:

Sabemos que Tenemos las siguientes ecuaciones:

5 Ejecute un programa en Simulink que permita obtener la respuestadeseada.

Fig. N04: Representacin en Simulink del Sistema lineal.

Fig. N05: Salidas de un sistema lineal.