Examen de mecánica tema suspensión

Facultad de Mecánica

Nombre:

CONTROL AUTOMATICO

Escuela de Ingeniería Automotriz

Semestre: Octavo

Fecha: 24/Julio/2012

Examen Suspensión

1. Encuentre la función de transferencia Y7/Y1. (4 puntos)

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2. Encontrar la función de transferencia Y(s)/R(s) del diagrama de control mostrado en la figura por algebra de bloques. (4 puntos)

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3. Para cumplir los estándares de emisiones actuales en Estados Unidos, las emisiones de hidrocarburos (HC) y de monóxido de carbono (CO) se suelen controlar por medio de un convertidor catalítico colocado en el escape de los automóviles. Los estándares federales para las emisiones de los óxidos de nitrógeno (NOX) se cumplen mediante técnicas de recirculación de los gases de escape (RGE). Sin embargo, como los estándares de emisiones de NOX se redujeron del límite actual de 2.0 gramos por mil a 1.0 gramos por mil, esas técnicas de recirculación ya no son suficientes.

Se están investigando diversos métodos para satisfacer los estándares impuestos para las tres emisiones, y uno de los más prometedores emplea catalizador de tres vías (para las emisiones de HC, CO y NOX), junto con un sistema de control del motor en lazo cerrado. El método consiste en emplear el control del motor en lazo cerrado como el que se muestra en la figura. El sensor de gases de escape proporciona una indicación del enriquecimiento o empobrecimiento en el escape, que se compara con un nivel de referencia. La señal de la diferencia se procesa en el controlador cuya salida regula el nivel de vacío en el carburador, para alcanzar la mejor relación aire-combustible, de manera que se tenga una operación adecuada del convertidor catalítico. La función de transferencia de lazo abierto está representado por:

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Calcúlese el lugar de las raíces como una función de K.  (6 puntos)

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4. Bosqueje una aplicación de un microcontrolador PIC a un sistema de control de lazo cerrado en el vehículo. Realice un diagrama de conexiones (especifique controlador, actuadores, planta y sensor), además explique su funcionamiento y las tareas que debería cumplir cada elemento del sistema de control. (6 puntos)