Trabajo 1 02-2013.pdf
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Departamento de Ingeniería Mecánica Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia Primer trabajo Intrumentación y control Semestre 01-2014 Profesor: Felipe Andrés Obando Vega [email protected] Notas: El trabajo solo puede ser realizado en parejas. No se reciben trabajos iguales. La fecha de entrega es lu nes 23 de ju nio. El trabajo debe contener además introducción y conclusiones. Primer punto La función de transferencia en lazo abierto que describe el comportamiento dinámico de un sistema es: G(s)= # (s + 1) # (1) donde # esta dado por el promedio del penúltimo dígito de la cedula de cada integrante, utilizar una cifra decimal. Si este valor es menor que dos se debe utilizar #=2. Para este sistema se pide: 1. Obtener la respuesta en lazo abierto del sistema ante una entrada escalón unitario. 2. Utilizando los métodos de sintonización de controladores PID basados en la curva de respuesta obtener aquel contro- lador que minimice un índice de desempeño (Lo deben seleccionar y justificar su selección). Se deben probar como mínimo el controlador de Ziegler-Nichols, uno de los métodos de Chien-Hrones-Reswick para regulación de setpoint, y los controladores de Cohen-Coon y de Wang-Juang-Chan. Describir el procedimiento utilizado para la selección del controlador y comparar los resultados obtenidos con los controladores empleados. 3. Comparar la respuesta en lazo cerrado del sistema sin controlador y con el mejor controlador obtenido y argumentar si era necesario utilizar un controlador para llevar el sistema a un valor deseado. Probar con 2 valores de referencia. 4. Utilizando como punto de partida el mejor controlador obtenido realizar una sintonización fina del controlador me- diante la manipulación de los parámetros de forma manual, con el fin de mejorar la respuesta transitoria del sistema en lazo cerrado con controlador. Comparar la respuesta transitoria en lazo cerrado del sistema con el controlador inicial y el ajustado manualmente. 5. Utilizando simulink, simular el comportamiento del sistema con el controlador en presencia de una perturbación en la salida del sistema. 6. Conclusiones. Segundo punto La función de transferencia en lazo abierto que describe el comportamiento dinámico de un sistema es: G(s)= # s(s + 2 · #)(s + #) (2) donde # esta dado por el promedio del antepenúltimo dígito de la cedula de cada integrante, utilizar una cifra decimal. 1
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Departamento de Ingeniería MecánicaFacultad de IngenieríaUniversidad de Antioquia
Primer trabajoIntrumentación y controlSemestre 01-2014
Profesor: Felipe Andrés Obando [email protected]
Notas:
El trabajo solo puede ser realizado en parejas.
No se reciben trabajos iguales.
La fecha de entrega es lunes 23 de junio.
El trabajo debe contener además introducción y conclusiones.
Primer punto
La función de transferencia en lazo abierto que describe el comportamiento dinámico de un sistema es:
G(s) =#
(s+ 1)#(1)
donde # esta dado por el promedio del penúltimo dígito de la cedula de cada integrante, utilizar una cifra decimal. Sieste valor es menor que dos se debe utilizar #=2.
Para este sistema se pide:
1. Obtener la respuesta en lazo abierto del sistema ante una entrada escalón unitario.
2. Utilizando los métodos de sintonización de controladores PID basados en la curva de respuesta obtener aquel contro-lador que minimice un índice de desempeño (Lo deben seleccionar y justificar su selección). Se deben probar comomínimo el controlador de Ziegler-Nichols, uno de los métodos de Chien-Hrones-Reswick para regulación de setpoint,y los controladores de Cohen-Coon y de Wang-Juang-Chan. Describir el procedimiento utilizado para la selección delcontrolador y comparar los resultados obtenidos con los controladores empleados.
3. Comparar la respuesta en lazo cerrado del sistema sin controlador y con el mejor controlador obtenido y argumentarsi era necesario utilizar un controlador para llevar el sistema a un valor deseado. Probar con 2 valores de referencia.
4. Utilizando como punto de partida el mejor controlador obtenido realizar una sintonización fina del controlador me-diante la manipulación de los parámetros de forma manual, con el fin de mejorar la respuesta transitoria del sistemaen lazo cerrado con controlador. Comparar la respuesta transitoria en lazo cerrado del sistema con el controladorinicial y el ajustado manualmente.
5. Utilizando simulink, simular el comportamiento del sistema con el controlador en presencia de una perturbación enla salida del sistema.
6. Conclusiones.
Segundo punto
La función de transferencia en lazo abierto que describe el comportamiento dinámico de un sistema es:
G(s) =#
s(s+ 2 ·#)(s+#)(2)
donde # esta dado por el promedio del antepenúltimo dígito de la cedula de cada integrante, utilizar una cifra decimal.
1
Departamento de Ingeniería MecánicaFacultad de IngenieríaUniversidad de Antioquia
Primer trabajoIntrumentación y controlSemestre 01-2014
Profesor: Felipe Andrés Obando [email protected]
1. Utilizando los métodos de sintonización de controladores PID basados en la ganancia última obtener aquel controladorque minimice un índice de desempeño (Lo deben seleccionar y justificar su selección). Describir el procedimientoutilizado para la selección del controlador y comparar los resultados obtenidos con los controladores empleados.
2. Comparar la respuesta en lazo cerrado del sistema sin controlador y con controlador y argumentar si era necesarioutilizar un controlador para llevar el sistema a un valor deseado. Probar con 2 valores de referencia.
3. Utilizando como punto de partida el mejor controlador obtenido realizar una sintonización fina del controlador me-diante la manipulación de los parámetros de forma manual, con el fin de mejorar la respuesta transitoria del sistemaen lazo cerrado con controlador. Comparar la respuesta transitoria en lazo cerrado del sistema con el controladorinicial y el ajustado manualmente.
4. Utilizando simulink, simular el comportamiento del sistema con el controlador en presencia de una perturbación enla salida del sistema.
5. Conclusiones.
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