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Cátedra Teoría de Control
UTN – FRBA
Año 2008 - 2do Cuatrimestre
Docentes: Ing. Orlandelli – Ing. Rossini
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL
FACULTAD REGIONAL BUENOS AIRES
DEPARTAMENTO SISTEMAS
Catedra: TEORIA DE CONTROL
TRABAJO PRACTICO N° 2
1. Dado el siguiente sistema de control de lazo abierto:
i

G

H
J
o
Demostrar que la función de transferencia global del sistema es GT= G  H  J
TIP: Recordar que en el sistema:
i
GT =
o
i
y
o
G
o  G i
2. Aplicando el mismo método que en el ejercicio anterior, demostrar que en el siguiente
G
sistema la función de transferencia global es: GT = 1  G  H
i
o
G
H
3. Un amplificador (G) con ganancia 100 se utiliza en dos sistemas de control diferentes,
uno de lazo abierto (I) y otro de lazo cerrado (II), utilizando como elemento de
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medición un aparato con función de transferencia 1000 (H). Los esquemas son los
siguientes:
i
G = 100
o

i
o
G = 100
H=
1000

a) Calcule las funciones de transferencia total de ambos sistemas.
b) Suponga que al cabo de 2 años de funcionamiento continuo, el funcionamiento
del amplificador G se deteriora y su función de transferencia es un 20% menor.
Calcule las nuevas funciones de transferencia.
c) Compare los valores obtenidos en a y b. ¿Qué ocurre con la función de
transferencia de II que no ocurre con I? ¿Cómo se denomina ese fenómeno?
d) En el punto anterior se comprobó una de las ventajas
cerrado, sin embargo como pudimos observar en el
mismo componente la función de transferencia total
menor en los sistemas de lazo cerrado. ¿Por qué ocurre
de los sistemas de lazo
punto a, utilizando un
del sistema es mucho
esto?
4. Se desea construir un sistema de control digital mediante un procesador para lazo
cerrado aplicado a una línea de producción que envasa arroz en cajas de cartón.
Construir el diagrama del sistema y explicar su funcionamiento.
5. Detallar los componentes informáticos de un sistema de control moderno.
6. Hallar el modelo matemático de un SCLA que contiene tres elementos cuyas funciones
transferencias son: G1, G2 y G3.
7. Hallar el modelo matemático de un SCLC que contiene en su trayectoria directa dos
elementos cuyas funciones transferencia son: G1 y G2. En el lazo de realimentación
tiene la función transferencia H.
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8. Se dispone de un motor que opera a 600 revoluciones por minuto por volt aplicado a
su entrada. Por otro lado, se cuenta con sistema de medición que indica que por cada
revolución por minuto una salida de 3 mv. Si se combina a ambos en un sistema SCLC
indicar cual es la función transferencia global y que significado tiene la misma.
9. Dado un sistema de control aplicado a una maquina herramienta que tiene una
válvula la cual se desplaza 10 mm por cada mA aplicado a su entrada. Por otro lado,
se ha instalado antes de la válvula un amplificador de tensión que tiene una función
transferencia de 20 mA por volt. Indicar cual debería ser la función transferencia del
lazo de realimentación si la función transferencia global es 28,5 mm por volt.
10.Un motor de velocidad controlada tiene una función transferencia de 1000 rev/min por
Volt y un sistema de medición cuya función de transferencia es de 0,1 V por rev/min.
Hallar la función transferencia global.
11.Un sistema de control se utiliza para posicionar un móvil en una línea de producción.
Para alimentar al motor del móvil se utiliza un amplificador. Se emplea un sistema de
medición de 5 V/cm. Hallar la función transferencia global.
 Datos:
 Amp: 10 mA/V
 Móvil: 1 cm/mA
 Medición: 5 V/cm
12.Hallar la expresión de error en estado estable de un sistema de control de lazo abierto
que tiene 2 elementos.
13.Dado un sistema de control de lazo cerrado compuesto por un lazo de realimentación
(H), dos bloques en su trayecto directa cuyas funciones transferencia son G1 y G2
respectivamente, y una perturbación a la salida de G2. Hallar:



El error en estado estable
La expresión que representa la señal de salida del sistema de control.
La grafica del sistema.
14.Un sistema de control de lazo cerrado tiene una función transferencia en el lazo de
realimentación igual a 1/5. ¿Cuál debe ser la función transferencia en el trayecto
directo para que el error sea cero?
15.Un circuito electrónico de dos etapas tiene una función transferencia de cada etapa
igual a 200. Para disminuir el efecto de ruido interpretado entre ambos circuitos se
establece un lazo de realimentación cuya función transferencia es igual a 50.
Hallar el efecto de la perturbación causada por el ruido introducido entre circuitos y
hallar la mejora debido al lazo de realimentación.
16.Un motor de velocidad controlada tiene una función transferencia de 1000 rev/min por
Volt y un sistema de medición cuya función de transferencia es de 0,1 V por rev/min.
Hallar la función transferencia global.
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17.Dado el siguiente sistema que tiene 4 etapas en el trayecto directo hallar la función
transferencia global.
X
G1
G2
G3
G4
H
18.En un sistema de control de lazo cerrado de tres etapas, ¿qué condiciones deben
cumplirse para que cualquier cambio en la función transferencia del trayecto directo
tenga un efecto insignificante sobre la función transferencia global?
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