Introducción al Laboratorio de Sistemas Continuos
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* Visualizar en el osciloscopio la entrada aplicada y la respuesta ante un escalón (puede hacerse empleando una señal cuadrada de frecuencia baja). Registrar en un gráfico cuadriculado, de forma aproximada, la respuesta experimental obtenida midiendo mediante el osciloscopio. | * Visualizar en el osciloscopio la entrada aplicada y la respuesta ante un escalón (puede hacerse empleando una señal cuadrada de frecuencia baja). Registrar en un gráfico cuadriculado, de forma aproximada, la respuesta experimental obtenida midiendo mediante el osciloscopio. | ||
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* Contrastar con la expresión matemática obtenida en el punto anterior y obtener de forma aproximada la función de transferencia ''G(s)'' del sistema. | * Contrastar con la expresión matemática obtenida en el punto anterior y obtener de forma aproximada la función de transferencia ''G(s)'' del sistema. | ||
* A partir de la ''G(s)'' experimental obtenida en el punto anterior, simular en Matlab la respuesta del sistema ante la misma entrada. Cotejar la respuesta simulada con la respuesta real. | * A partir de la ''G(s)'' experimental obtenida en el punto anterior, simular en Matlab la respuesta del sistema ante la misma entrada. Cotejar la respuesta simulada con la respuesta real. | ||
Revisión de 11:11 11 dic 2007
Tabla de contenidos |
Características de la práctica
Duración
Dos horas aproximadamente
Requisitos previos
Para realizar adecuadamente esta práctica es conveniente:
- Conocer los principios básicos de manejo de un osciloscopio. Puede ayudar la siguiente información Introducción al manejo del osciloscopio
- Conocer las características de los equipos de prácticas. En la página Introducción al los módulos de prácticas puedes encontrar una descripción resumida.
- Haber estudiado la dinámica de sistemas de primer y segundo orden.
Desarrollo de la práctica
Ejercicio 1. Respuesta al escalón de un sistema de primer orden
Montaje
Insertar en la base de conexiones la fuente de alimentación y un módulo de primer orden. Conectar mediante uno de los cables suministrados la salida de la fuente de alimentación a la entrada del sistema de primer orden. Para realizar las medidas con el osciloscopio, conectar el cocodrilo de la masa del osciloscopio en las bornas de masa de la base de conexión, o en las de la fuente de alimentación (todas están unidas internamente). Los capuchones de las sondas deberán conectarse a la entrada y a la salida del sistema respectivamente.
Objetivos
El alumno deberá realizar las siguientes tareas:
- Determinar la ganancia estática del sistema y la expresión matemática de la respuesta ante una señal escalón para un sistema genérico de primer orden
- Visualizar en el osciloscopio la entrada aplicada y la respuesta ante un escalón (puede hacerse empleando una señal cuadrada de frecuencia baja). Registrar en un gráfico cuadriculado, de forma aproximada, la respuesta experimental obtenida midiendo mediante el osciloscopio.
- Contrastar con la expresión matemática obtenida en el punto anterior y obtener de forma aproximada la función de transferencia G(s) del sistema.
- A partir de la G(s) experimental obtenida en el punto anterior, simular en Matlab la respuesta del sistema ante la misma entrada. Cotejar la respuesta simulada con la respuesta real.
Ejercicio 2. Respuesta ante una señal senoidal
Montaje
Manteniendo el mismo montaje anterior, conmutar el selector de forma de onda en la fuente de alimentación a señales senoidales.
Objetivos
El objetivo de este ejercicio es introducir al alumno de forma descriptiva el concepto de respuesta frecuencial. Para el mismo sistema de primer orden, el alumno deberá realizar las siguientes tareas:
- Introducir una señal senoidal en el sistema. Visualizar la entrada y la salida. Medir de forma aproximada la amplitud de entrada Au y la amplitud de salida Ay. Medir de forma aproximada el desfase en grados φy − φu entre ambas senoides.
- Variar la frecuencia de la señal senoidal y repetir las medidas. ¿Qué ocurre con la relación entre las amplitudes
? ¿Qué ocurre con el desfase φy − φu?
- Dar una explicación a lo observado.
- Repetir con un sistema de segundo orden.
