Sistemas Automáticos de Control Diseño de Compensadores

Presentación del tema: "Sistemas Automáticos de Control Diseño de Compensadores"— Transcripción de la presentación:

1 Sistemas Automáticos de Control Diseño de Compensadores
Edinson FRANCO Mejia, Ph.D. Profesor Titular en la Universidad del Valle GRUPO DE INVESTIGACION EN CONTROL INDUSTRIAL Agosto a Diciembre de 2014 Cali-Colombia

2 Introducción Sistemas Automáticos de Control
Edinson FRANCO, M.Sc., Ph.D.

3 Introducción Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

4 Alternativas de diseño
Diseño en Lugar geométrico de las raíces Diseño en Respuesta de frecuencia Diseño en variables de estado Otras técnicas Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

5 Especificaciones para el diseño
Se plantean para régimen permanente y régimen transitorio Régimen permanente: Error permanente nulo Error permanente acotado Error de velocidad acotado para referencia rampa Régimen transitorio: Sobreoscilación y tiempo de respuesta Ubicación de polos dominantes en el plano s Factor y frecuencia de resonancia Margen de fase y/o margen de ganancia Mínimo IAE, ITAE, ISE o ITSE Mínimo de la función objetivo que considere el error y el control Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

6 Redes compensadoras por avance-atraso de fase
Aumento de fase se produce a: 23/28 Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

7 Redes compensadoras por avance-atraso de fase
Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

8 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Para acciones con uno o dos parámetros ajustables, el Lugar Geométrico de Las Raíces y el Contorno de Las Raíces, respectivamente, dan una idea global del efecto de cada parámetro y permite su ajuste, aplicando criterios de magnitud y ángulo. Recomendaciones para el diseño: Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

9 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Solución: Se definen los polos de red cerrada por donde deberá pasar el Lgr para cumplir las especificaciones. Si asumimos dinámica dominante en RC de segundo orden, con: Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

10 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Solución: Se definen los polos de red cerrada por donde deberá pasar el Lgr para cumplir las especificaciones. Si asumimos dinámica dominante en RC de segundo orden, con: Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

11 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Solución: Se debe ajustar el cero del compensador para que el lugar pase por las raíces deseadas Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

12 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Solución: Con el criterio del ángulo: Se debe ajustar el cero del compensador para que el lugar pase por las raíces deseadas Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

13 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Solución: Con el criterio del ángulo: Se debe ajustar el cero del compensador para que el lugar pase por las raíces deseadas Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

14 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
La ganancia proporcional se ajusta con el criterio de magnitud: Solución: Se debe ajustar el cero del compensador para que el lugar pase por las raíces deseadas Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

15 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
amarillo Amarillo: No cumple. azul Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

16 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Ejemplo 2: Sistema de control de posición Se desea: Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

17 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

18 Diseño en el lugar geométrico de las raíces
Cumple las especificaciones Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

19 Diseño en la respuesta en frecuencia
Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

20 Diseño en la respuesta en frecuencia
Ejemplo 3: Sistema de control de posición Se desea: Cumple! Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

21 Diseño en la respuesta en frecuencia
Ejemplo 4: Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

22 Diseño en la respuesta en frecuencia
Ejemplo 4: DISEÑO POR SIMETRÍA ÓPTIMA Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.

23 Diseño en la respuesta en frecuencia
Ejemplo 4: Para un coeficiente de amortiguamiento de: Introducción a los SAC Edinson FRANCO-MEJIA.