LABORATORIO DE CONTROL ANALOGICO SESION 4 IDENTIFICACIÓN DE SISTEMAS

[pic 1]

LABORATORIO DE CONTROL ANALOGICO

SESION 4

IDENTIFICACIÓN DE SISTEMAS

GRUPO 02-02

MANUEL FELIPE ORTIZ QUIROGA 20152139672

JUAN ESTEBAN DUSSÁN GONZALEZ 20171157941

MONITOR: CESAR AUGUSTO CERON MANRIQUE

UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA

NEIVA, HUILA

2020

1. Primeramente, se debe calcular el valor K de la función de transferencia, esto se hace con ayuda de las fórmulas de Excel.

[pic 2]

Se procede a graficar con la ayuda de MATLAB.

%%Punto 1

clear;

clc;

Tiempo=xlsread('DatosPlanta1.xlsx','A2:A10001');

Vin=xlsread('DatosPlanta1.xlsx','B2:B10001');

Vout=xlsread('DatosPlanta1.xlsx','C2:C10001');

plot(Tiempo,Vout)

hold on

plot(Tiempo,Vin)

grid on

xlabel('Tiempo(s)')

ylabel('Amplitud(V)')

legend('Salida','Entrada')

title('Datos Planta 1')

%systemIdentification

[pic 3]

Para calcular  se toma el valor de establecimiento de la señal (6.932V) y se obtiene el 63.2%.[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Observando el valor en la gráfica se puede concluir entonces que [pic 7]

Teniendo  y K se reemplaza en la función de transferencia de esta manera:[pic 8]

[pic 9]

Posterior a esto, se usa el comando “systemidentification”, en la interfaz importamos los datos de entrada y salida.

[pic 10]

[pic 11]

Se establece el tiempo de inicio en 0 y el tiempo de muestra en 0.001 y se importan los datos

[pic 12]

Debería quedar en el lado izquierda, un pequeño dibujo que significa que ha sido importado con éxito.

Usando la opción “Time plot” se grafican dos graficas de la siguiente manera:

[pic 13]

Siendo la primera grafica la salida y la segunda grafica (la de abajo) la entrada.

Ahora se obtiene el modelo, para ello se presiona en la opción “Estimate”

[pic 14]

Y se configuran los parámetros, en este caso se dejan 2 polos y 1 zero.

[pic 15]

Al presionar Estimate, el programa empezará a compilar de la siguiente forma:

[pic 16]

Solo hay que esperar un poco.

Una vez haya terminado, se puede ver el resultado de la estimación que en este caso es del 98.47%

[pic 17]

Luego de esto, aparecerá a la derecha, un pequeño dibujo, el cual será el modelo resultante, esto se tiene que arrastrar hasta la opción “To Workspace”

[pic 18]

[pic 19]

Se puede observar que “tf1” es el nombre del modelo que hemos llevado al Workspace

Ahora se debe obtener el numerador y el denominador del modelo para poder combinarlos y así obtener la función de transferencia del sistema, lo anterior se hace con ayuda de un código en MATLAB.

%%

%Parte2 del punto 1

numerador=tf1.Numerator;

denominador=tf1.Denominator;

planta=tf(numerador,denominador);

plot(Tiempo,Vout)

hold on

plot(Tiempo,Vin)

hold on

step(planta)

hold on

legend('Salida','Entrada','Resultante')

xlabel('Tiempo(s)')

ylabel('Amplitud(V)')

grid on

axis([0 10 0 10])

title('Respuesta temporal funcion de transferencia por identifación')

[pic 20]

En la grafica se aprecia que la resultante está mucho màs abajo que la señal de salida, para arreglar esto se debe configurar la amplitud del step.

%%

%Parte3 del punto 1

conf_step=stepDataOptions('InputOffset',0,'StepAmplitude',8);

step(planta,conf_step)

hold on

legend('Final','Resultante')

xlabel('Tiempo(s)')

ylabel('Amplitud(V)')

grid on

axis([0 10 0 10])

[pic 21]

Como se aprecia, la señal final (color verde) es muy similar a la señal de salida (color azul).

Se obtiene la función de transferencia:

[pic 22]

[pic 23]

Se toma el valor de establecimiento como 6.93V y se obtiene el 63.2% del ese valor:

[pic 24]

[pic 25]

Entonces se define que [pic 26]

Se repite todo el proceso, pero esta vez con estimando una función de transferencia con 2 polos y 2 zeros

...