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ANALISIS DE RESPUESTA DE SISTEMAS MASEL2010 SISTEMAS Y SEÑALES.

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ANALISIS DE RESPUESTA DE SISTEMAS MC MIGUEL ANGEL SERRANO LOPE.

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Presentación del tema: "ANALISIS DE RESPUESTA DE SISTEMAS MASEL2010 SISTEMAS Y SEÑALES."— Transcripción de la presentación:

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2 ANALISIS DE RESPUESTA DE SISTEMAS MASEL2010 SISTEMAS Y SEÑALES

3 MASEL 2006

4 Contenidos Introducción Introducción Modelo matemático del sistema Modelo matemático del sistema Descripción del sistema Descripción del sistema Ensayos en planta real y modelada Ensayos en planta real y modelada Control del sistema Control del sistema Conclusiones Conclusiones

5 MASEL 2006 Modelo matemático del sistema La modelización es el primer paso en el diseño de un lazo de control,hay dos principios fundamentales para conocer la dinámica del sistema. 1) Deducir su comportamiento a partir de las leyes físicas que lo rigen. Ecuaciones de Newton-Euler. 2)Excitar el sistema con una señal y observar o medir su comportamiento frente a este estímulo. Respuesta a un escalón,rampa,impulso, sinusoidal

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10 LA FUNCION DE TRANSFERENCIA ES LA RELACION ENTRE UNA VARIABLE Y OTRA CON RESPECTO AL OPERANDO LAPLACIANO. LA FUNCION DE TRANSFERENCIA ES LA RELACION ENTRE UNA VARIABLE Y OTRA CON RESPECTO AL OPERANDO LAPLACIANO. PARA CIRCUITOS ELECTRICOS LA FUNCION DE TRANSFERENCIA MAS USADA ES LA QUE RELACIONA EL VOLTAJE DE ENTRADA CON EL VOLTAJE DE SALIDA : PARA CIRCUITOS ELECTRICOS LA FUNCION DE TRANSFERENCIA MAS USADA ES LA QUE RELACIONA EL VOLTAJE DE ENTRADA CON EL VOLTAJE DE SALIDA : FUNCION DE TRANSFERENCIA

11 MASEL 2006 Para cualquier sistema mecánico se puede desarrollar un modelo matemático, aplicando al sistema las leyes de Newton. En el modelado matemático de sistemas mecánicos pueden necesitarse tres elementos básicos: elementos de inercia, de resorte, y elementos amortiguadores. CONSTRUCCION DE MODELOS ELECTRICOS DE SISTEMAS

12 MASEL 2006 CONSTRUCCION DE MODELOS ELECTRICOS DE SISTEMAS

13 MASEL 2006 METODOLOGIA PARA ANALOGIAS ELECTRICAS

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16 EJEMPLO 1

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19 OBTENER LA FT DEL VOLTAJE DE SALIDA ENTRE EL VOLTAJE DE ENTRADA. 1) SE OBTIENEN LAS ECUACIONES DE VOLTAJES POR LEYES DE KIRCHOFF Ei(s) + 1/(sL+R) -Eo(s) I(s) El diagrama de Bloques correspondiente

20 MASEL 2006 I(s) 1/sC Vo(s) Ei(s) + 1/(sL+R) -Eo(s) PARA EL VOLTAJE DE SALIDA EN EL CAPACITOR 1/sC I(s)Vo(s) UNIENDO AMBOS DIAGRAMAS, SE TIENE EL SIGUIENTE DIAGRAMA DE BLOQUES

21 MASEL 2006 Algebra de bloques

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23 Ei(s) + 1/(s 2 LC+ sR) -Eo(s) MULTIPLICANDO AMBOS BLOQUES Ei(s) Eo(s) APLICANDO REDUCCION DE BLOQUES Eo(s) FUNCION DE TRANSFERENCIA DEL CIRCUITO RLC

24 MASEL 2006 FT MEDIANTE OTRO METODO LAS ECUACIONES DE LA MALLA, DE ACUERDO A LA LEY DE VOLTAJES DE KIRCHHOFF OBTENIENDO LA TRANSFORMADA DE LAPLACE, CON CONDICIONES INICIALES IGUAL A CERO

25 MASEL 2006 HACIENDO EL COCIENTE DE LA SEÑAL DE SALIDA CON RESPECTO A LA ENTRADA SE TIENE LA FT. CON ESTA FT, SE PUEDE AHORA OBTENER LA RESPUESTA A DIFERENTES SEÑALES DE ENTRADA TIPICAS Y SABER EL COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA.

26 MASEL 2006 UTILIZAR MATLAB PARA OBTENER LAS RESPUESTAS DEL SISTEMA. DAR VALORES A R,L Y C R=10 KOHMS C=22 uF L=10 mH UTILIZANDO UNA SEÑAL DE ENTRADA ESCALON, CUYA TRANSF DE LAPLACE ES: 1/s

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29 UTILIZAR MATLAB PARA OBTENER LAS RESPUESTAS DEL SISTEMA. UTILIZANDO UNA SEÑAL DE ENTRADA impulso, CUYA TRANSF DE LAPLACE ES: s

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31 UTILIZAR MATLAB PARA OBTENER LAS RESPUESTAS DEL SISTEMA. UTILIZANDO UNA SEÑAL DE ENTRADA RAMPA, CUYA TRANSF DE LAPLACE ES: 1/s 2

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33 GRAFICAS DE BODE RESPUESTA EN FRECUENCIA DE SISTEMAS O BARRIDO DE FRECUENCIAS LA SEÑAL DE ENTRADA ES SINUSOIDAL DE VARIAS FRECUECIAS.

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35 UTILICE EL PROGRAMA TINA, Y OBTENGA LA RESPUESTA DEL CIRCUITO RLC A DIFERENTES SEÑALES DE PRUEBA,ASI COMO LA RESPUESTA EN FRECUENCIA

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37 RESPUESTA TRANSITORIA DE UN CIRCUITO RC

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39 EJEMPLO 2

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44 OBTENGA LA FT INDICADA, DESPUES PROPONGA LOS VALORES DE R,L Y C Y OBTENGA LA RESPUESTA A LAS SEÑALES DE ENTRADA ESCALON,RAMPA, IMPULSO Y SINUSOIDAL

45 MASEL 2006 ACTIVIDAD 1 PARA EL SIGUIENTE SISTEMA MECANICO: OBTENGA LA FT SUGERIDA POR USTED, ASI COMO LA ANALOGIA DIRECTA, LA RESPUESTA A FUNCIONES DE ENTRADA ESCALON, RAMPA, IMPULSO Y SINUSOIDAL

46 MASEL 2006 ENTORNO SIMULINK

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48 CREACION DE UN MODELO EN SIMULINK

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54 SIMULACION DE UN SISTEMA DESCRITO POR UNA ECUACION DIFERENCIAL

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58 EL RETO ES LA FORMA ADECUADA DE VER UN INCONVENIENTE,E INCONVENIENTE ES LA FORMA EQUIVOCADA DE VER UN RETO

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