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  ©2000, John Wiley Chapter ! "ime #esponse $ Chapter "ime #esponse

Respuesta de tiempo

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  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    1/58 2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$

    Chapter

    "ime #esponse

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    2/58 2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2

    Figure 4.1

    a.System showinginput and output;

    b.pole-zero plot

    of the system;

    c.evolution of asystem response.

    Follow blue arrows

    to see the evolution

    of the response

    component generatedby the pole or zero.

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    3/58 2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3

    Figure 4.2

    Effect of areal-axis

    pole upon

    transientresponse

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    4/58 2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure 4.3

    System forExample

    4.

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    5/58 2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse%

    Figure 4.4

    a.First-ordersystem;

    b.pole plot

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    6/58 2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure 4.5First-order

    system

    responseto a unit

    step

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    7/58 2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse'

    Figure 4.6

    !aboratoryresults

    of a system

    step

    response

    test

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    8/58 2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse(

    Figure 4.7

    Second-order

    systems" pole

    plots"

    and stepresponses

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    9/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse)

    Figure 4.8Second-order

    step response

    components

    generated by

    complex poles

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    10/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$0

    Figure 4.9

    System for

    Example

    4.#

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    11/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$$

    Figure 4.10Step

    responses

    for second-

    order

    system

    damping

    cases

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    12/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$2

    Figure

    4.11Second-

    order

    responseas a

    function of

    damping

    ratio

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    13/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$3

    Figure 4.12

    Systems for

    Example 4.4

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    14/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$

    Figure 4.13

    Second-order

    underdamped

    responses for

    damping ratiovalues

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    15/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$%

    Figure 4.14Second-order

    underdamped

    response

    specifications

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    16/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$

    Figure 4.15$ercent

    overshoot vs.

    damping ratio

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    17/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$'

    Figure 4.16

    %ormalized rise

    time vs.

    damping

    ratio for asecond-order

    underdamped

    response

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    18/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$(

    Figure 4.17

    $ole plot for

    an

    underdamped

    second-ordersystem

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    19/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$)

    Figure 4.18

    !ines of constantpea& time"'p "

    settling

    time"'s" and

    percent

    overshoot" ()S

    %ote* 's#

    + 's

    ;

    'p#+ 'p; ()S +

    ()S#

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    20/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse20

    Figure 4.19

    Step responsesof second-order

    underdamped

    systems

    as poles move*a.with constant

    real part;

    b.with constant

    imaginary part;c.with constant

    damping ratio

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    21/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2$

    Figure 4.20

    $ole plot for

    Example 4.,

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    22/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse22

    Figure 4.21

    otationalmechanical

    system for

    Example 4.

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    23/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse23

    Figure 4.22

    'he /ybermotionS0 security robot

    on patrol. 'he

    robot navigates by

    ultrasound and path

    programs transmittedfrom a computer"

    eliminating the need

    for guide strips on

    the floor. 1t has video

    capabilities as well as

    temperature" humidity"

    fire" intrusion" and gas

    sensors.

    /ourtesy of /ybermotion" 1nc.

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    24/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2

    Figure 4.23/omponent

    responses of a

    three-pole system*

    a.pole plot;

    b.component

    responses*nondominant pole

    is near

    dominant second-

    order pair 2/ase 13"far from the pair

    2/ase 113" and

    at infinity 2/ase 1113

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    25/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2%

    Figure 4.24Step responses

    of system '2s3"

    system '#

    2s3"

    and

    system '02s3

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    26/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2

    Figure 4.25

    Effect ofadding

    a zero to a

    two-polesystem

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    27/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2'

    Figure 4.26

    Step response

    of a

    nonminimum-

    phase system

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    28/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2(

    Figure 4.27

    %onminimum-phase

    electrical circuit

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    29/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2)

    Figure 4.28

    Step responseof the

    nonminimum-phase

    networ& of Figure

    4.# 2c2t33 andnormalized step

    response of an

    euivalent networ&

    without the zero

    2-5co2t33

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    30/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse30

    Figure 4.29

    a.Effect ofamplifier

    saturation on

    load angularvelocity

    response;

    b.Simulin& bloc&

    diagram

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    31/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3$

    Figure 4.30

    a.Effect ofdeadzone on

    load angular

    displacementresponse;

    b.Simulin& bloc&

    diagram

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    32/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse32

    Figure 4.31

    a.Effect ofbac&lash

    on load angular

    displacementresponse;

    b.Simulin& bloc&

    diagram

    33

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    33/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse33

    Figure 4.32

    6ntennaazimuth

    position control

    system forangular

    velocity*

    a.forward path;

    b.euivalent

    forward path

    3

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    34/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3

    Figure 4.33

    7nmanned

    Free-

    Swimming

    Submersible

    27FSS3

    vehicle /ourtesy of %aval esearch !aboratory.

    3%

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    35/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3%

    Figure 4.34

    $itch control loop forthe 7FSS vehicle

    3

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    36/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3

    Figure 4.35%egative step

    response of

    pitch control for7FSS vehicle

    3'

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    37/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3'

    Figure 4.36

    6 ship at sea"showing roll

    axis

    3(

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    38/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3(

    Figure P4.1

    3)

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    39/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3)

    Figure P4.2

    0

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    40/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse0

    Figure P4.3

    $

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    41/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse$

    Figure P4.4

    2

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    42/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse2

    Figure P4.5

    3

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    43/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse3

    Figure P4.6

    Ch "i #

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    44/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.7

    Ch "i #%

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    45/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse%

    Figure P4.8

    Ch t "i #

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    46/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.9

    2figurecontinues3

    Ch t "i #'

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    47/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse'

    Figure P4.9

    2continued3

    Ch t "i #(

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    48/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse(

    Figure P4.10Steps in determining

    the transfer functionrelating output physical

    response to the input

    visual command

    Ch t "i #)

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    49/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse)

    Figure P4.118acuum

    robot lifts

    two bags ofsalt

    /ourtesy of $acific obotics" 1nc.

    Chapter ! "ime #esponse%0

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    50/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.12

    Chapter ! "ime #esponse%$

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    51/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.13

    Chapter ! "ime #esponse%2

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    52/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.14

    Chapter ! "ime #esponse%3

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    53/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.15

    Chapter ! "ime #esponse%

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    54/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.16

    Chapter ! "ime #esponse%%

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    55/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.17

    Chapter ! "ime #esponse%

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    56/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.18

    Chapter ! "ime #esponse%'

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    57/58

    2000, John Wiley

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.19

    Chapter ! "ime #esponse%(

  • 5/19/2018 Respuesta de tiempo

    58/58

    Chapter ! "ime #esponse

    Figure P4.20

    $ump diagram

    9 ::, 6SE.