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Ejemplo de funcion de transferencia de un sistema masa resorte vertical
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Ruelas Sánchez Francisco Xavier 3MM414-04-2015 Control Clásico
La función de transferenciaLa función de transferencia de un sistema se define como la transformada de Laplace de la variable de salida y la transformada de Laplace de la variable de entrada, suponiendo condiciones iniciales cero.
• Solo es aplicable a sistemas descritos por ecuaciones diferenciales lineales invariantes en el tiempo.
• Es una descripción entrada salida del comportamiento del sistema.• Depende de las características del sistema y no de la magnitud y tipo de entrada• No proporciona información acerca de la estructura interna del sistema
Ejemplo:
Sistema masa amortiguador resorte
Utilizando las leyes de Newton, se obtiene:
Donde m es la masa, b es el coeficiente de fricción viscosa, k es la constante del resorte, y(t) es el
desplazamiento y r(t) es la fuerza aplicada.
Su transformada de Laplace es:
Considerando:
La función de transferencia es:
c ( t )= salidar ( t )=entrada
Función de transferencia=L [c( t ) ]L [r ( t )]
md2 ydt2
+b dydt
+ky ( t )=r ( t )
M (s2Y ( s )−sy (0+ )− y ' (0+ ))+b (sY (s )− y (0+ ))+KY ( s )=R( s )
y ' (0+ )=0 , y (0+ )=0 ,
Y (s )R (s )
= 1Ms2+bs+K