Ingenieria de control actividad 6

Título: Modelación mediante método grafico

Introducción: La determinación del modelo de un sistema a partir de un conocimiento previo y experiencias prácticas del sistema, es conocido como identificación. La identificación del modelo puede realizarse analíticamente (como se ha visto en temas anteriores), o experimentalmente (objetivo de este tema).

Contenido: Método gráfico

El método gráfico, como su nombre lo dice, se caracteriza por determinar el modelo del sistema mediante su gráfica.

La ventaja de utilizar una entrada escalón es la sencillez para su generación y el corto período de experimentación.

El procedimiento para obtener los parámetros del modelo del sistema, dependerán del modelo propuesto para la identificación, a partir de la respuesta del sistema a la señal de estímulo aplicada.

En este tema se desean presentar las expresiones generales desarrolladas para la identificación de los parámetros de modelos de primer y segundo orden más tiempo muerto, utilizando diversas estrategias.

Modelos a identificar

Todos los procedimientos de identificación presentados en este tema emplean la información del proceso obtenida a partir de una prueba de lazo abierto. Se considerará como entrada una señal escalón u(t) de amplitud Au y como respuesta del sistema una señal y(t).

Diseño de experimentos:

Para el diseño de pruebas se tienen que tomar en cuenta los siguientes pasos:

Establecer las condiciones nominales de operación.

Especificar las variables de entrada.

Especificar la magnitud de la perturbación.

Seleccionar las variables de salida y período de muestreo.

Especificar duración de experiencias.

Identificación de los parámetros de primer orden

Modelo de primer orden puro

La respuesta típica de estos sistemas no presenta sobre oscilación, esto quiere decir que nunca llegan al valor exacto de la consigna y por lo tanto son sistemas relativamente lentos.

Modelo de primer orden con retardo

En esta sección se describirán dos métodos para obtener un modelo aproximado de Primer orden más tiempo muerto (POMTM) a partir de la curva de reacción de un proceso (respuesta a entrada escalón).

La respuesta típica de estos sistemas presenta la misma configuración que un sistema de primer orden puro, en el cual la respuesta presenta un desfase o retardo respecto a la señal de entrada.

Modelos de segundo orden: caso sobreamortiguado y críticamente amortiguado

En esta sección se realizarán aproximaciones de modelos de sistemas de segundo orden de los tres tipos. Se iniciará con sistemas sobre amortiguados (sin sobre oscilaciones) y críticamente amortiguados; se continuará con sistemas su amortiguados y se finalizará con los sistemas no amortiguados.

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