8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
1/25
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
2/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inalINTRO*(CCION
El proyecto final del curso acadmico Control Analgico tiene como
finalidad contribuir a la interiorizacin de los conceptos y diferentes
teoras de control expuestos en el mdulo acadmico del curso,
mediante el desarrollo y modelamiento de diferentes sistemas de control
anlogo de carcter terico practico, haciendo uso de herramientas
computacionales a travs de las cuales se hace una aplicacin ms real
y cercana a las condiciones de trabao de dichos sistemas en la prctica!
Especficamente el proyecto final del curso control analgico se compone
de tres partes, en la primera de ellas se busca analizar la respuesta de
una planta, ante entradas escaln e impulso unitario, encontrando de
manera terica el por"u de dicha respuesta ante la variacin de una
ganancia acoplada a la planta en el lazo de trayectoria directa!
#a segunda parte del proyecto final busca a travs de la utilizacin del
criterio de estabilidad $outh%&ur'itz, hallar el rango de valores de una
constante para el cual el comportamiento de una planta de control es
inestable!
#a parte final del proyecto "ue se est desarrollando pide el desarrollo y
dise(o de un controlador )*+, para una planta cuya ecuacin de
transferencia ha sido definida previamente, aun"ue en la gua de
actividades se da total libertad al mtodo utilizado para el dise(o del
controlador, en este documento se har uso de los mtodos de
sintonizacin de iegler% -ichols, tanto en mtodo grfico, como el
mtodo de ultima ganancia!
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
3/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inalO%/ETI&O)
Aplicar los diferentes conceptos tericos relacionados con el
control analgico a diferentes sistemas, modelando y analizando
su comportamiento a travs de la ayuda de las herramientas de
soft'are disponibles para tales fines!
$econocer la respuesta de un sistema de control dado, definido a
travs de su funcin de transferencia ante la aplicacin de
entradas escaln e impulso unitarios, mediante la variacin de la
ganancia del sistema, representada por un regulador acoplado a la
planta en la misma trayectoria directa "ue contiene la planta!
&acer uso del criterio de estabilidad de $outh%&ur'itz, para
determinar el rango de valores de una constante, para los cuales
el comportamiento del sistema es estable!
&acer uso de los mtodos de sintonizacin de controladores de
iegler% -ichols, para dise(ar un control )*+ para una planta
definida a travs de su funcin de transferencia, "ue debe cumplir
con restricciones de sobreimpulso y tiempo de establecimiento!
PROYECTO E&AL(ACION NACIONAL
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
4/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inal1 Un sistema que controla una planta de temperatura dentro de un proceso
industrial tiene la siguiente estructura:
Modelar el sistema en lazo abierto (sin realimentacin), donde se involucren
solamente el regulador y la planta. Se sugiere el uso de Matlab, scilab u otro
softare que est! a su alcance. Una vez realizado esto, se debe variar la
ganancia del regulador de forma sistem"tica y observar la respuesta del
sistema cuando la entrada #(s) es un escaln y cuando es un impulso.
$l sistema en lazo abierto sin realimentacin para el esquema propuesto de la
planta de temperatura utilizando Matlab con ganancia variable del regulador
quedar%a:
Ta+a N" 1 Re3$eta de+ ite4a e! +a" aiert" c"! +" va+"re de 6
i!dicad"
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
5/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inal
&alor de ' E!trada I4a-e! re3$eta2 Impulso
2 Escaln
4 Impulso
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
6/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inal
4 Escaln
6 Impulso
6 Escaln
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
7/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inal
8 Impulso
8 Escaln
Modelar el sistema realimentado (lazo cerrado) donde se involucren el regulador,
la planta y el sensor como originalmente se encuentra. e igual forma, realizar la
variacin de la ganancia del regulador con entradas impulso y escaln y
completar la siguiente tabla:
)ite4a rea+i4e!tad" c"! e!trada i43$+"
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
8/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inal
)ite4a rea+i4e!tad" c"! e!trada Eca+7!
Ta+a N" 2 Re3$eta de+ ite4a e! +a" cerrad" c"! +" va+"re de 6
i!dicad"
&alor de ' E!trada I4a-e! re3$eta2 Impulso
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
9/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inal
2 Escaln
4 Impulso
4 Escaln
6 Impulso
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
10/25
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
11/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inala respuesta a medida que aumenta la ganancia es que el sistema tiene a
estabilizarse en valores m"s altos y como consecuencia aumenta el error en
estado estacionario.
esde el primer momento la respuesta del sistema tiende a estabilizarse y no
presenta oscilaciones para ning*n valor de ganancia del regulador. a
respuesta del sistema aumenta en su magnitud a medida que se aumenta el
valor de la ganancia del regulador, teniendo un tiempo de establecimiento
apro+imadamente igual para todos los valores de ganancia del regulador, cuyo
valor es de alrededor de los - segundos.
Una de las caracter%sticas de una entrada tipo escaln, es que permiteanalizar un sistema que contiene cambios bruscos en su entrada, adem"s es
una buena medida de an"lisis para establecer el tiempo en que el sistema
alcanza su condicin estacionaria. a entrada tipo escaln presenta una
discontinuidad, lo que permite acer un an"lisis del sistema en amplio
espectro de frecuencias.
8$: e;ect" 3r"d$ce e! +a a+ida +a variaci7! de +a -a!a!cia de+re-$+ad"r e! +a" aiert" a!te $!a e!trada i43$+"e +a -a!a!cia 6 e! e+ tie43" de ae!ta4ie!t" de +are3$eta de+ ite4a. 3 veces la interaccin din"mica del sistema con su entorno no es claraen los lImites del sistema.
A. 3l simular en Matlab y utilizar m!todos discretos pueden aparecererrores de redondeo que lleven a perturbaciones desconocidas delmodelo.
8/10/2019 Proyecto Final Control Analogico
25/25
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAEscuela de Ciencias Bsicas Tecnologa e IngenieraControl Analgico
Tra!a"o #inal%I%LIOGRAFIA
Jol%var Mar%n, H. (F--K). FKK--/ 5 #ontrol 3nalgico. Universidad Eacional 3bierta
y a istancia. Eeiva. 4ecuperado de:
ttp:LL.unad.learnmate.coLmodLresourceLvie.ppinpopup9trueNid9>FOA-
Jen0am%n #. 'uo (KK
Top Related