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Amplificador Operacional
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Control automáticoTEMA:Configuración de Amplificadores operacionales.
Equipo:Villalobos Mendoza Ricardo Muñoz Balderas Eduardo Nevidh. Prado Jaramillo Miguel. Rodríguez Padrón María del Pilar. Vázquez Álvarez Jesús
17.07.2010
El amplificador OperacionalDispositivo básico en el procesamiento de
señales,en los dispositivos electrónicos.
Es un elemento no lineal, aunque en muchas
ocasiones se comporta como un elemento de circuito
lineal.
El Amplificador Operacional es un amplificador
de gran ganancia, empleado para llevar a cabo
múltiples funciones (filtrado analógico, rectificación,
conmutación, acoplamiento...)
Consideraciones1) El comportamiento del A.O. se
considera ideal2) El AO opera en condiciones de lazo
cerrado(retroalimentación negativa)2) Como veremos, las características
delcircuito dependerán de los valores
externos yno del A.O.=> Los circuitos son independientes
de laganancia interna del A.O y de rin y
rout
Proporcional o inversorR1= 10 ΩR2= 10 Ω
IntegradorR= 10 ΩC= 0.1 μF s=jw
Agrega un Polo
DiferencialR= 10 ΩC= 0.1 μF
Agrega un Cero
Proporcional - IntegradorR1= 10 Ω R2= 10 Ω
R3= 10 Ω C1= 0.1 μF
Proporcional - DiferencialR1= 10 Ω R2= 10 Ω
R3= 10 Ω C1= 0.1 μF
Controlador PIDUn compensador PID genera una señal de comando u(t), compuesta por tres términos aditivos que son :
•Proporcional a la señal de error.•A su integral.•A su derivada.
Proporcional – Integrador - DerivativoR1= 10 Ω R2= 10 Ω R4= 10 Ω
R3= 10 Ω C1= 0.1 μF C2= 0.1 μF
Los compensadores en Adelanto y Atraso se usan extensivamente en control. Un compensador en adelanto puede incrementar la estabilidad o velocidad de respuesta de un sistema; un compensador en atraso puede reducir (pero no eliminar) el error de estado estacionario. Dependiendo del efecto deseado, uno o más compensadores en adelanto y en atraso puede usarse en varias combinaciones.
Compensación de Adelanto
La función de transferencia de un controlador e adelanto se expresa como:
en donde el controlador es paso altas o de adelanto de fase si p1>z1.
Circuito con amplificadores operacionales de la ecuación.
Al comparar las dos ultimas ecuaciones, se tiene:
Kc=c1/C2Z1=1/R1C1P1=1/R2C2Se reduce la ecuación de la sig. Forma
C=C1=C2 entonces la ecuación se escribe como:
Compensador en atrasoUn compensador de primer orden en
atraso de fase puede diseñarse usando la respuesta en frecuencia. Un
compensador en atraso en la forma respuesta en frecuencia se da por
Circuito con amplificadores operacionales de la ecuación.
Compensador de retardo-adelanto
Este tipo de compensador combina las ventajas del adelanto y atraso, ya que tiene dos ceros y dos polos, esto aumenta en dos el orden del sistema .