Trabajo de Laboratorio de Control Automático

Fecha de entrega: 15/07/2015Medio de entrega: correo electrónicoTipo de archivo: pdf

Para el problema que se plantea a continuación, se debe realizar un reporte donde se detalle minuciosamente los pasos realizados para la resolución del problema. El reporte puede ser elaborado en el procesador de texto de preferencia (Word, Latex, Writer, etc.) pero debe ser convertido a un archivo tipo pdf. Los desarrollos matemáticos realizados a mano pueden ser digitalizados (escaneados o fotografiados) y agregados al reporte, siempre que estén legibles y sin tachones.

Adicionalmente, se deben incluir los archivos creados en MatLab para solucionar el problemaplanteado.

En caso de detectarse dos más reportes con las imágenes, redacción o archivos de MatLab idénticos el reporte será evaluado con nota igual a “0”, por considerarse copia.

ProblemaEn un reservorio esférico de 4 metros de altura se almacena un fluido no compresible. El caudal volumétrico de entrada (Qi) del fluido es manipulable y está en la parte más alta del tanque. Además, el desfogue del reservorio está en la parte más baja de éste y su caudal es proporcional a laraíz cuadrada del nivel del fluido(h) en éste, la constante de proporcionalidad es (Cv).

Datos adicionales:Constante de proporcionalidad: Cv = 2.5 m2.5s-1

Nivel de operación: 3m

Conservación de la materia: ρQi−ρQo=ρdVdt

Preguntas:1. Obtenga el modelo matemático no lineal del reservorio teniendo Qi como entrada y h como

salida.2. Linealice el sistema para el nivel de operación planteado.3. Construya los modelos lineal y no lineal del sistema en Simulink tomando en cuenta las

limitaciones físicas del sistema y la entrada es de tipo escalón.4. A partir de la simulación de los sistemas, determine valor máximo de cambio positivo (con 4

decimales) en Qi para que la diferencia entre la salida del sistema no lineal y el lineal no sea mayor al 5% del cambio en la salida del sistema no lineal.

5. A partir de la simulación de los sistemas, determine valor máximo de cambio negativo (con 4 decimales) en Qi para que la diferencia entre la salida del sistema no lineal y el lineal no sea mayor al 5% del cambio en la salida del sistema no lineal.

Trabajo Complementario:Esta parte es opcional y sirve para mejorar la nota de una de las evaluaciones del laboratorio.Realizar los temas 4 y 5 del trabajo de manera analítica.