Mensaje de error

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Ejercicio 2 (Entrada escalon, ecuacion diferencial)

Enviado por pichu en Lun, 07/16/2012 - 13:22

Solucion:

El sistema es un sistema de primer orden. Con la funcion de tranferencia:

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Problema 1 (Lugar de las raices, compensador de adelanto, error de posicion)

Enviado por pichu en Jue, 07/05/2012 - 13:29

Enunciado del problema 1 del examen de la 1 semana de Septiembre del 2007 de Regulacion Automatica II

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Problema 1 (Lugar de las raices, compensador de adelanto)

Enviado por pichu en Dom, 07/01/2012 - 23:22

Enunciado del problema 1 del examen de la 1 semana de Junio del 2007 de Regulacion Automatica II

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Problema A9.10 pag610 OGATA

Enviado por pichu en Sáb, 06/30/2012 - 22:51

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Problema A9.8 pag660 OGATA

Enviado por pichu en Vie, 06/29/2012 - 19:37

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Problema A.5.13 pag 308, Ogata

Enviado por pichu en Dom, 06/17/2012 - 13:45
Vamos a dibujar las graficas de la respuesta a una entrada escalon para distintos valores del factor de amortiguamiento $\zeta=$[0.3,0.5,0.7,0.8] y de la frecuencia natural no amortiguada

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Problema A.5.12 pag 307, Ogata

Enviado por pichu en Sáb, 06/09/2012 - 23:36
Vamos a dibujar las graficas de la respuesta a una entrada escalon y calcular el tiempo de subida, el tiempo de pico, la sobreelongacion y el tiempo de establecimiento de la siguiente sistema mediante Scilab.

 

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Problema A.5.9 pag 302, Ogata

Vamos a hacer la expansion en fracciones simples con el Scilab del siguiente sistema:
Programa en Scilab:

 

Funcion de tranferencia, Transformada de Laplace


 

Programa en Scilab

// Define s como Laplace

s=%s;

// Definimos la funcion de transferencia

num=80+72*s+25*s^2+3*s^3;

den=0+80*s+96*s^2+40*s^3+8*s^4+s^5;

// Hacemos un sistema lineal

sys_tf=syslin('c',num/den)

// Hacemos la transformacion del sistema a espacio estado

sys_ss=tf2ss(sys_tf);

// Hacemos la expansion en fracciones simples

tf=pfss(sys_ss);

for k=1:3

clean(tf(k))

end;

ans  =
    0.25 - 0.5625s   
    --------------   
                 2    
     20 + 4s + s     
 ans  =
    1
    -
    s   
 ans  =
  - 1.25 - 0.4375s   
    --------------   
                2    
      4 + 4s + s

 

Con estas ecuaciones hacemo la expansion en fracciones simples

 

funcion transferencia con entrada

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 2parte


 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 3parte

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 4parte

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 5parte

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 6parte


 

´Transformada inversa de Laplace de la descomposicion en fracciones simples


 

Vamos a dibujar la grafica segun la funcion de transferencia y segun la ecuacion en funcion del tiempo obtenida de la expansion en fracciones simples (programado en Scilab)

 

Programa en Scilab:
// Define s como Laplace
s=%s;

// Definimos la funcion de transferencia

num=80+72*s+25*s^2+3*s^3;

den=80+96*s+40*s^2+8*s^3+s^4;

// Hacemos un sistema lineal
g=syslin('c',num/den);

//dibujamos el sistema
t=0:0.01:3;

gs=csim('step',t,g);

y=1-(9/16)*exp(-2*t).*cos(4*t)+(11/32)*exp(-2*t).*sin(4*t)-(7/16)*exp(-2*t)
-(6/16)*t.*exp(-2*t);

subplot(2,1,1);

xgrid;

xtitle('Respuesta a un escalon de 1-(9/16)*exp(-2*t)*cos(4*t)+(11/32)*exp(-2*t)
*sin(4*t)-(7/16)*exp(-2*t)-(6/16)*t*exp(-2*t)','Tiempo(seg)','Amplitud');

plot2d(t,y,3);

subplot(2,1,2);

plot2d(t,gs);

xgrid;

xtitle('Respuesta a un escalon del sistema','Tiempo(seg)','Amplitud')
Respuesta a un escalon del sistema con Scilab

 

 

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Programa 5.14 pag 264, Ogata

Vamos a hacer la representacion grafica de la solucion del Ejemplo 5.9 que viene dada por una entrada escalon unitario al sistema(programado en Scilab):

 

Funcion de transferencia del sistema, Transformada de Laplace

 

Programa en Scilab:
num=poly([0 0.35 0.1],'s','coeff');

den=poly([2 3 1],'s','coeff');

t=0:0.1:7;

g=syslin('c',num/den);

gs=csim('step',t,g);

plot(t,gs);

xgrid;

xtitle('respuesta a un Escalon unitario de G(s)=(0.1s^2+0.35s)/(s^2+3s+2)'
,'t(seg)','Amplitud')

 

Respuesta a un escalon unitario del sistema con Scilab

Como se ve la funcion sale del 0 cuando tendria que salir del 0.1 vamos a repetir el programa pero utilizando en vez de una entrada escalon para

$G(s)=\frac{(0.1\cdot s^{2}+0.35 \cdot s)}{(s^{2}+3\cdot s+2)}$, una entrada impulso para el sistema

Funcion de transferencia para un sistema equivalente con entrada impulos, es decir, lo mismo. Si nos fijamos al ejecutar el codigo anterior de Scilab, el sistema nos da un warning despues de ejecutar el csim.

 

Programa en Scilab:
num=poly([0 0.35 0.1 0],'s','coeff');

den=poly([0 2 3 1],'s','coeff');

t=0:0.1:7;

g=syslin('c',num/den);

gs=csim('impulse',t,g);

plot2d(t,gs,2);

xgrid;

xtitle('respuesta a un impulso unitario de G(s)=(0.1s^2+0.35s)/(s^3+3s^2+2s)'
,'t(seg)','Amplitud');

 

Respuesta del sistema equivalente a un impulso con Scilab
Español

Programa 5.10 pag 257, Ogata

Vamos a hacer la representacion grafica de la respuesta a una entrada rampa unitaria al siguiente sistema(programado en Scilab):

 

Funcion de transferencia de segundo orden, Transformada de Laplace


Programa en Scilab:
num=poly([1 0 0 0],'s','coeff');

den=poly([0 1 1 1],'s','coeff');

t=0:0.1:7;

g=syslin('c',num/den);

gs=csim('step',t,g);

plot(t,gs,'+');

plot2d(t,t);

xgrid;

xtitle('respuesta a una rampa unitaria de G(s)=1/(s^2+s+1)','t(seg)'
,'Entrada y salida');

xstring(1.8,3,'Entrada');

xstring(4.4,3,'Salida');

 

Respuesta del sistema a una rampa unitaria con Scilab

 

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