EUGENIO TAIT

 

 

 

INTRODUCCIÓN A LA TEORÍA DEL CONTROL

 

 

 

1-         Defina los conceptos siguientes:

 

            1.1       Constante de tiempo.

            1.2       Polo y cero de una función compleja.

            1.3       Transferencia de un sistema:

                        1.3.1    Sin realimentar (directa G).

                        1.3.2    De realimentación (inversa H).

                        1.3.3    De lazo cerrado (realimentada Glc).

                        1.3.4    De lazo abierto (GH).

            1.4       Polos dominantes de una transferencia.

            1.5       Propiedades más importantes y notorias de una realimentación:

                        1.5.1    Cambio de ganancia.

                        1.5.2    Cambio del ancho de banda (velocidad de respuesta).

                        1.5.3    Independización de G.

                        1.5.4    Inestabilidad:

                                    1.5.4.1 Defina el concepto de inestabilidad.

                                    1.5.4.2 Especifique y justifique el papel de la ubicación de los polos.

                                    1.5.4.3 Defina el concepto de oscilador armónico.

                                    1.5.4.4 ¿Puede una realimentación corregirla o compensarla?

                                    1.5.4.5 ¿Qué se entiende por márgenes de ganancia y de fase?

 

2-         Hallar la gráfica de Bode para las siguientes transferencias, encontrando —si los hay— márgenes de ganancia y fase:

 

            2.1       100 / (s + 10)

 

            2.2       1 / s (s + 1)

           

            2.3       1 / (s2 + 2 ???n s + ?n2)

 

            2.4       [ K / (1 + s?) ] . [ 1 / (s2 + 2 ???n s + ?n2) ]

 

3-         Hallar la gráfica de Nyquist para las siguientes transferencias, encontrando —si los hay— márgenes de ganancia y fase:

 

            3.1       1 / (s + 1)

           

            3.2       1 / s (s + 1)

           

            3.3       1 / s2 (s + 1)

 

            3.4       1 / s (s + 1)2

 

4-         Responda las siguientes preguntas:

 

            4.1       ¿Qué es el «orden» y el «tipo» de un sistema?

            4.2       ¿Cuáles son los tipos de servosistemas 0 y 1 más simples que conoce?

            4.3       ¿En qué consiste el «error» de un sistema de control?

            4.4       ¿Qué implican las excitaciones impulso, escalón (posición), rampa y parábola?

 

5-         Para el siguiente sistema de control velocidad (Ward Leonard) hallar:

 

            5.1       Diagrama en bloques.

            5.2       Representar entrada, error y salida del sistema para una excitación de posición.

            5.3       Especificar polo/s dominante/s.

            5.4       Hallar su ecuación de transferencia, indicando su orden.

            5.5       Estimar la ubicación de los polos en cadena abierta y cerrada.

            5.6       Hacer el diagrama de Nyquist y observar márgenes de ganancia y fase.

 

 

6-         Para el siguiente sistema de control posición (con máquinas «sincro») hallar:

 

            6.1       Diagrama en bloques.

            6.2       Representar entrada, error y salida del sistema para una excitación de posición.

            6.3       Especificar polo/s dominante/s.

            6.4       Hallar su ecuación de transferencia, indicando su orden.

            6.5       Estimar la ubicación de los polos en cadena abierta y cerrada.

            6.6       Hacer el diagrama de Nyquist y observar márgenes de ganancia y fase.

 

 

7-         Resuma en un cuadro esquemático símbolos y nomenclatura específica de los parámetros correspondientes a los modelos de analogía, como también las variables y su correspondencia eléctrica. Los sistemas físicos de interés son: térmicos, hidráulicos, neumáticos y mecánicos (de traslación y rotación).

 

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Ing. Eugenio M. Tait

J. T. P.  Teoría de Control

Cátedra: «Teoría de Control (or. Ing. Eléctrica y Electromecánica)»

Dpto. de Electrónica

Facultad de Ingeniería, Uiv. Nac. de Mar del Plata

Ciclo Académico: 2000

 

T. P. Nº 2