Sistemas Automáticos- Tema 15

El actuador en la cadena de control

Li i i d l dLimitaciones de los actuadores

Ancho de banda

Retardo de transporte

SaturaciónSaturación

Zona muerta y Slew rate

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wi(t)Acción

deReferencia enunidades del

Perturbaciones

S ñ l d VariableSeñal demando o

wi(t)

Planta

ProcesoActuadorReguladorΣ+

−

e(t) u(t) y(t)r'(t)

decontrol

unidades del sensor

Señal deerror

Variablecontrolada

Variableli t d

Selectorde

Referencia

r(t)

mando oreferencia

3

Captadoro sensor

ym(t)

realimentada

v(t) Ruido del sensor

Motores

4

Figuras: Dorf, et al.“Modern Control Systems” 10th ed.

Electroválvulas

5

Figuras: Dorf, et al.“Modern Control Systems” 10th ed.

Calefactores

6

Figuras: Dorf, et al.“Modern Control Systems” 10th ed.

Electroimanes

Figuras: Dorf, et al.

7

“Modern Control Systems” 10th ed.

Dinámicas◦ Ancho de banda◦ Retardo de transporte

Estáticas◦ Saturación◦ Zona muerta

Slew rate◦ Slew-rate

8

Si el ancho de banda del actuador l h d b dno es mayor que el ancho de banda

del sistema realimentado suponiendo actuador ideal:

• El ancho de banda real queda reducido

• Disminuye la estabilidad relativa

9

• Más sensibilidad

• Más oscilación

Figuras: Dorf, et al.“Modern Control Systems” 10th ed.

10

Si el actuador es (o tiene) un d h dretardo puro que no se ha tenido en

cuenta en el diseño se reduce el margen de fase:

• Disminuye la estabilidad relativa

• Más sensibilidad

• Más oscilación

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• Más oscilación

Ganancia efectiva(ganancia variable)

Lugar de las raíces(sin saturación)

Respuesta a escalón(con saturación)

12Figuras: Franklin et al.

Sistemas condicionalmente estables

Lugar de las raíces(sin saturación)

Respuesta a escalón(con saturación)

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Figuras: Franklin et al.

Ciclo límite

14Figuras: Franklin et al.

Windup

Figura: Franklin et al.

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Esquemas antiwindup

Figuras: Franklin et al.

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Ejemplo

Figuras: Franklin et al.

17

Figuras: Franklin et al.

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