UNIVERSIDAD TCNICA DE MANABFACUTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS, FISICAS Y QUIMICAS

ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRICA

ASIGNATURA:

CONTROLES II

TEMA:

CARACTERISTICAS DE RESPUESTA DE LOS SISTEMAS DE CONTROL

INTEGRANTES:

MACIAS MACIAS EDISON VERA GARCIA CRISTIANNAVARRETE MACIAS VICTORPINCAY MOREIRA IRVING

FECHA:

19/02/2015

INTRODUCCION

Los controles automticos tienen una intervencin cada vez ms importante en la vida diaria, desde los simples controles que hacen funcionar un tostador automtico hasta los complicados sistemas de control necesarios en vehculos espaciales, en guiado de proyectiles, sistemas de pilotajes de aviones, etc. Adems el control automtico se ha convertido en parte importante e integral de los procesos de manufactura e industriales modernos.El control automtico ha jugado un papel vital en el avance de la ingeniera y la ciencia. Como los avances en la teora y prctica del control automtico brindan los medios para lograr el funcionamiento ptimo de sistemas dinmicos, mejorar la calidad y abaratar los costos de produccin, liberar de la complejidad de muchas rutinas de tareas manuales respectivas, etc.; la mayora de los ingenieros tienen contacto con los sistemas de control, aun cuando nicamente los usen, sin profundizar en su teora. Los sistemas de control son sistemas dinmicos y un conocimiento de la teora de control proporcionar una base para entender el comportamiento de tales sistemas, por ejemplo, muchos conceptos de la teora de control pueden usarse en la solucin de problemas de vibracin. En este sentido, la teora de control automtico no es sino una pequea parte de una teora ms general que estudia el comportamiento de todos los sistemas dinmicos. En todos los sistemas de control se usan con frecuencia componentes de distintos tipos, por ejemplo, componentes mecnicos, elctricos, hidrulicos, neumticos y combinaciones de estos. Un ingeniero que trabaje con control debe estar familiarizado con las leyes fsicas fundamentales que rigen estos componentes. Sin embargo, en muchos casos y principalmente entre los ingenieros, los fundamentos existen como conceptos aislados con muy pocos lazos de unin entre ellos. El estudio de los controles automticos puede ser de gran ayuda para establecer lazos de unin entre los diferentes campos de estudio haciendo que los distintos conceptos se usen en un problema comn de control. El estudio de los controles automticos es importante debido a que proporciona una comprensin bsica de todos los sistemas dinmicos, as como una mejor apreciacin y utilizacin de las leyes fundamentales de la naturaleza.

OBJETIVO GENERAL:Analizar las caractersticas de respuesta de los sistemas de control para ver su comportamientoOBJETIVOS ESPECFICOS:Reconocer las caractersticas de respuesta de los sistemas de control Distinguir las tareas que se realizan en un sistema de control, y los elementos que lo integran.Saber que etapas deben seguirse en la realizacin de un sistema de control.

MARCO TEORICO: Lossistemas de control, segn la teoraciberntica, se aplican en esencia para losorganismosvivos, lasmquinasy las organizaciones. Estos sistemas fueron relacionados por primera vez en 1948 porNorbert Wieneren su obraCiberntica y Sociedadcon aplicacin en la teora de los mecanismos de control. Un sistema de control est definido como un conjunto de componentes que pueden regular su propia conducta o la de otro sistema con el fin de lograr un funcionamiento predeterminado, de modo que se reduzcan las probabilidades de fallos y se obtengan los resultados buscados.Hoy en da los procesos de control son sntomas del proceso industrial que estamos viviendo. Estos sistemas se usan tpicamente en sustituir un trabajador pasivo que controla un determinado sistema (ya sea elctrico, mecnico, etc.) con una posibilidad nula o casi nula de error, y un grado de eficiencia mucho ms grande que el de un trabajador. Los sistemas de control ms modernos en ingeniera automatizan procesos en base a muchos parmetros y reciben el nombre de controladores de automatizacin programables (PAC).

Un Sistema de control es el conjunto de dispositivos que actan juntos para lograr un objetivo de control

SISTEMA DE PRIMER ORDENUn sistema de primer orden est definido por la siguiente forma:

Un sistema de primer orden sin ceros y aplicado la transformada de la Laplace se define como:

Si la entrada al sistema viene dada por una funcin escaln unitario la funcin de transferencia se define como:

Aplicando la transformada inversa de Laplace obtenemos lo siguientes:

Evaluando en el tiempo nos queda:

Constante de tiempo=1/aSe define como el tiempo para que el valor de decaiga al 37% de su valor inicial, o tambin se define como el tiempo que toma la respuesta al escaln para alcanzar el 63% de su valor final.Tiempo de levantamiento, Tr:Se define como el tiempo necesario para que la respuesta alcance el 2% alrededor de su valor final.

Tiempo de estabilizacin Ts:Es el tiempo necesario para que la respuesta alcance el 2% des u valor final.

En el siguiente grafico se muestra un sistema de primer orden con las variables explicadas anteriormente.

SISTEMA DE SEGUNDO ORDENLos sistemas de segundo orden poseen una gran variedad de respuestas, que dependen del factor de amortiguamiento y la frecuencia natural no amortiguada n.FACTOR DE AMORTIGUAMIENTO RELATIVOEs la relacin entre exponencial y la frecuencia de oscilacin.

Los sistemas de segundo orden se los puede representar de la siguiente manera:

La solucin de la funcin de transferencia es:

En los sistemas de segundo orden existen diferentes tipos de respuesta, las cuales se las van a describir a continuacin.RESPUESTA SOBREAMORTIGUADAEsta tiene 2 polos reales y distintos 1 y 2, o cuando 1.La seal de salida tiene la siguiente forma:

RESPUESTA SUBAMORTIGUADAEsta posee 2 polos complejos conjugados d jd. O cuando 0