Matematicas I

INTRODUCCIÓN

El curso de Control Analógico es la base para ingresar al mundo de la Automatización; desde esta óptica, es pertinente involucrar al estudiante en todos aquellos aspectos que le permitan identificar los diferentes contextos donde se aplica la temática o contenidos teóricos del curso. De esta forma habrá una mejor apropiación de los conceptos más elementales como la clasificación de los Sistemas de Control hasta el diseño e implementación de Sistemas de Control PID teniendo en cuenta aspectos como la controlabilidad, observabilidad y las reglas de sintonización utilizadas.

OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA:

⦁ Aplicar los conocimientos adquiridos en el curso Control Analógico para el diseño de controladores P, PI y PID.

⦁ Comprender y diferenciar la dinámica de un sistema cuando se aplican distintos tipos de controladores.

⦁ Analizar la respuesta transitoria y en estado estable con cada tipo de controlador.

⦁ Interpretar y analizar lo que significa en un sistema de control la Observabilidad y la Controlabilidad.

⦁ Se tiene una planta o proceso con la siguiente función de transferencia:

⦁ Encontrar la respuesta en lazo abierto de dicha planta ante una entrada escalón unitario. Para ello se puede utilizar el toolbox Simulink de Matlab o Scilab.

⦁ De acuerdo a la forma de la respuesta obtenida en la simulación, responder la siguiente pregunta:

⦁ ¿Qué método de diseño se puede emplear para el diseño de controladores y por qué?

La respuesta escalón de la planta es de la forma como se muestra en la Tabla 1. Es evidente que este sistema necesita un controlador PID para satisfacer los requerimientos del problema.

Para sintonizar este controlador PID con los requerimientos de la planta, se determinó que el método más adecuado para tal ejercicio es el primer método de Ziegler y Nichols debido a que la planta no contiene integradores ni polos dominantes complejos conjugados y la curva de respuesta escalón unitario tiene forma de S, como se observa en la figura 1.

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