Documento 275524

ESCUELA DE INGENIERÍA
SEMESTRE:
VII
SEMESTRE:
CARRERA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
VII
LAB. SISTEMAS DE CONTROL I
CÓDIGO:
ASIGNATURA:
EAE46071
TEORÍA APLICACIÓN
LABORATORIO U.C
HORAS/SEMEST.
HORAS/SEMANA
3
1
48
PRELACIONES:
EE34063
COMPONENTE:
Específico
CARRERA: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
OBJETIVOS GENERALES
Propiciar condiciones y medios académicos que permitan al estudiante:
 Aplicar los conocimientos adquiridos en la asignatura Sistemas de Control I para el análisis práctico de
diversos sistemas de 1°, 2° y tercer orden.
 Analizar los diversos sistemas de control con base en nuevos conocimientos teórico-prácticos.
 Análisis y simulación de sistemas de control asistidos por computador.
CONTENIDO SINÓPTICO
PRACTICA 1: TÉCNICAS DE MEDICIÓN Y OSCILOSCOPIO DE MEMORIA.
Uso y manejo del osciloscopio de memoria. Medición de parámetros de la respuesta transitoria de un sistema
empleando dos métodos diferentes. Medición de amplitud y fase de una señal por medio de dos métodos
diferentes.
PRACTICA 2: RESPUESTA EN FRECUENCIA.
Funcionamiento del Feedback PCS-327 como simulador de procesos. Determinación de la respuesta en
frecuencia de lazo abierto de un sistema de tercer orden. Determinación de los coeficientes de error
estático, el margen de fase y el margen de ganancia. Determinación de la frecuencia de resonancia y el
ancho de banda del sistema de lazo cerrado. Estudio de la estabilidad absoluta, estabilidad relativa,
exactitud y rapidez del sistema en lazo cerrado. Análisis asistido por computador.
PRACTICA 3: SISTEMA DE CONTROL DE TEMPERATURA.
Funcionamiento del entrenador de procesos Feedback PT-326 como un sistema de control. Determinación
de la constante de tiempo, el tiempo muerto y la función de transferencia de un sistema térmico. Respuesta
al escalón. Influencia de la posición del elemento sensor de temperatura y la abertura del soplador sobre la
respuesta del sistema. Influencia de la variación de ganancia (Banda proporcional) del sistema sobre su
respuesta. Análisis y simulación asistida por computador.
PRACTICA 4: SERVOSISTEMA MODULAR FEEDBACK MS-150.
Funcionamiento de las diferentes unidades del equipo modular Feedback MS-150. Configuración de
diferentes sistemas de control. Determinación de funciones de transferencia.
PRACTICA 5: ANÁLISIS EN LAZO ABIERTO DE UN SERVOMECANISMO DE POSICIÓN.
Determinación de la constante de tiempo de la planta por el método de la respuesta al escalón y por el
método de la respuesta en frecuencia. Determinación de la constante de error de velocidad (KV).
Determinación de las funciones de transferencia de lazo abierto y de lazo cerrado. Análisis y simulación
asistida por computador.
PRACTICA 6: ERROR ESTACIONARIO Y ESTABILIDAD DE UN SERVOMECANISMO DE
POSICIÓN.
Determinación del error del sistema para la entrada rampa. Variación del error de velocidad con el ajuste de
KV. Análisis de la estabilidad del sistema al cual se le ha agregado un bloque de 1° orden en el lazo directo.
Determinación del KV crítico. Determinación de la frecuencia natural de oscilación cuando el sistema posee
dos constantes de tiempo en el lazo directo. Análisis y simulación asistida por computador.
PRACTICA 7: RESPUESTA AL ESCALÓN Y RESPUESTA EN FRECUENCIA PARA UN
SERVOMECANISMO DE POSICIÓN (LAZO CERRADO).
Ajuste en el sistema de los valores de KV para tener ciertas condiciones de amortiguamiento. Medición de
los parámetros más importantes de la respuesta al escalón para diferentes valores del factor de
amortiguamiento. Determinación de las curvas de respuesta de frecuencia, pico de resonancia y de la
frecuencia natural no amortiguada. Relación entre la respuesta de frecuencia y la respuesta al escalón.
Análisis y simulación asistida por computador.
PRACTICA 8: REALIMENTACIÓN DE VELOCIDAD PARA UN SERVOMECANISMO DE
POSICIÓN.
Efecto de la regulación de velocidad en la constante de tiempo del lazo directo y sobre el comportamiento
del sistema en lazo cerrado. Determinación de la constante de realimentación de velocidad. Efecto de la
realimentación de velocidad sobre la estabilidad del sistema para una y para dos constantes de tiempo en el
lazo directo. Análisis y simulación asistida por computador.
PRACTICA 9: OTROS SISTEMAS DE 1° Y 2° ORDEN.
Respuesta al escalón para los sistemas de ler orden (tipo 0 y tipo 1) y de 20 orden (tipo 1). Efecto de la
variación de la banda proporcional sobre la respuesta al escalón. Determinación de los errores de posición y
de velocidad. Análisis de la estabilidad absoluta, estabilidad relativa, exactitud y rapidez cuando se varía la
banda proporcional. Análisis y simulación asistida por computador.
PRACTICA 10: SISTEMA DE 2° ORDEN CON ELEMENTOS DE SATURACIÓN.
Análisis y simulación de un sistema con un controlador PID para controlar una planta de 2º orden tipo 0
usando el equipo Feedback PCS-327 y software de simulación considerando dos casos: sistema totalmente
lineal y sistema con elementos de saturación.
ESTRATEGIAS DE EVALUACION
BIBLIOGRAFÍA
Brogan W.L, 1991. Modern control theory". Prentice Hall
DiStefano III J.J y otros, 1992. "Realimentación y sistemas de control". Mc Graw Hill (serie Schaum).
Ollero, A., 1991. "Control por computador. Descripción interna y diseño óptimo."
Editores.
Marcombo Boixerau
Ogata, K., 1998. "Ingeniería de control moderna". Prentice-Hall. Tercera edición.
Ogata, K., 1996. "Sistemas de control en tiempo discreto". Prentice-Hall. Segunda edición
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