Análisis mediante funciones de sensibilidad de un sistema de control (Práctica SA)
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Objetivos generales de la práctica
A lo largo de esta práctica el alumno deberá aprender a:
- Representar en matlab las funciones de sensibilidad de un sistema dado.
- Interpretar las funciones de sensibilidad para el análisis y comparación del comportamiento de varios sistemas de control en cuanto a seguimiento de referencias, efecto de perturbaciones, estabilidad relativa y acción de control.
- Calcular numéricamente, a partir de las funciones de transferencia de planta y controlador, mediante evaluación de las funciones de sensibilidad en s = j ω, la sensibilidad del sistema ante señales de tipo escalón o senoidal aplicadas en distintos puntos del lazo, por ejemplo, atenuación para perturbaciones de carga senoidales de una frecuencia dada, error de seguimiento de referencias de tipo escalón, acción de control para referencias senoidales de una frecuencia dada, etc.
- Calcular los mismos valores gráficamente, a partir de los Bodes de las funciones de sensibilidad.
- Simular el comportamiento del sistema de control ante referencias y perturbaciones (de tipo escalón y senoidal) representando gráficamente las principales variables del sistema (entrada, salida, perturbación, acción de control y señal de error, principalmente)
Objetivos específicos de la práctica
De forma específica, en esta práctica el alumno deberá saber calcular utilizando Matlab los siguientes resultados:
- Errores de posición en régimen permanente
- Dibujar el diagrama de Bode de las 4 funciones de sensibilidad básicas S, T, Si, Su.
- Calcular la variación producida en la salida debida a un escalón unitario en la perturbación de carga.
- Calcular la variación (amplitud del rizado) producida en la salida debida a perturbaciones de carga senoidales.
- Dibujar la respuesta ante un escalón unitario en la carga.
- Dibujar la respuesta del sistema ante una referencia cualquiera.
- Calcular el error de seguimiento de referencias senoidales para distintas frecuencias.
Examen práctico
El examen de esta práctica consistirá en un cuestionario en el se formularán estas preguntas para distintos sistemas. El alumno deberá utilizar Matlab para resolverlas y consignar los resultados a mano alzada sobre el cuestionario.
En el enlace siguiente puede descargarse 10 modelos idénticos (salvo los datos de partida) a los que se encontrará el alumno en el examen práctico en caso de ser examinado de esta práctica. Se incluyen también las soluciones para que el alumno pueda comprobar sus respuestas durante su preparación.
- Enunciados del examen de la práctica 2 (10 modelos)
- Soluciones del examen de la práctica 2 (10 modelos)
- Material adicional
