Proyectos Control Analógico II

PROYECTOS DE CONTROL ANALÓGICO II
 Un proyecto es un esfuerzo que se lleva a cabo en un tiempo determinado, para
lograr el objetivo específico de crear un servicio o producto único, mediante la
realización de una serie de tareas y el uso efectivo de recursos.
CARACTERÍSTICAS DE UN PROYECTO
 En el proyecto se espera que el alumno aprenda a resolver problemas no
resueltos utilizando conocimiento relevante independientemente de la
disciplina de que provenga.
 El trabajo se centra en explorar y trabajar un problema práctico con una
solución desconocida.
 El proyecto se diseña de tal manera que implica la aplicación de varios
conocimientos interdisciplinarios para que el alumno pueda apreciar la relación
existente entre las diferentes disciplinas en el desarrollo de un proyecto en
particular.
 El proyecto debe también permitir la búsqueda de soluciones abiertas de tal
manera que el alumno tenga la libertad de generar nuevo conocimiento.
FORMATO DEL PROYECTO
El proyecto Final deberá entregarse impreso y en formato Electrónico (preferentemente
Word incluyendo en el documento las cálculos, gráficas, modelados obtenidos, etc.),
además de incluir los archivos de simulación en caso de haberlos utilizado.
Además deberá realizarse una presentación en powerpoint o equivalente, esto con la
finalidad de exponer el proyecto en máximo de 10 minutos (máximo 9 diapositivas). No
usar mucho texto en cada diapositiva e incluir imágenes.
El reporte deberá tener la siguiente estructura:
TITULO
Autores
RESUMEN.- Se describe la problemática a resolver con un máximo de 200 palabras.
I.- Introducción.- En este capítulo se presenta una introducción al problema de la
identificación de sistemas usando diagramas de bode, el problema a resolver
(objetivos), antecedentes generales y aplicación del sistema físico estudiado (si es que
aplica).
II.- Identificación del sistema.- Descripción de la metodología seguida para identificar el
sistema, describiendo la forma en que se obtuvieron los factores básicos de la función
de la función de transferecia, diagrama de bode del sistema en papel semilogaritmico.
III.-Pruebas realizadas.- Validar el sistema identificado en relación a los datos
experimentales de los cuales se inicio el proceso.
IV.- Conclusiones.
Bibliografía
DISTRIBUCIÓN DE PROYECTOS DE ACUERDO AL SORTEO EFECTUADO EN
CLASE.
FECHA DE ENTREGA Y EXPOSICIÓN 1 DE JULIO DE 2013 EN EL HORARIO DE
CLASE
PROYECTO # 1
A un sistema en lazo abierto se le ha aplicado una señal senoidal en un amplio rango
de frecuencias. Usando los datos mostrados en la tabla 1, determinar la función su
transferencia.

Tabla 1 Datos del problema
rad/seg
0.1000
0.3146
1.0000
1.9301
2.2379
3.6819
5.9583
8.7469
10.0000
15.7289
23.2593
34.3949
41.8256
50.8617
100.0000
G ( j) dB
-10.0991
-10.0644
-9.7128
-8.6734
-8.2188
-7.0920
-14.4704
-22.4053
-25.0275
-33.4848
-40.4997
-47.3959
-50.8212
-54.2376
-66.0106

grados
-1.0748
-3.3966
-11.3099
-25.2542
-31.4170
-77.5251
-137.4914
-156.5550
-160.3462
-168.4743
-172.4291
-174.9472
-175.8597
-176.6034
-178.2789
PROYECTO # 2
A un sistema en lazo abierto se le ha aplicado una señal senoidal en un amplio rango
de frecuencias. Usando los datos mostrados en la tabla 2, determinar la función su
transferencia.

Tabla 2 Datos del problema
rad/seg
0.1
0.2
0.3
0.5
0.7
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
10.0
15.0
20.0
50.0
G ( j) dB

34
28.9
24.3
19.7
16.6
13.0
4.95
-0.68
-8.6
-14.1
-20.1
-27.1
-32.0
-48.0
grados
-93
-96
-98.5
-104
-109.3
-116.6
-135
-146.3
-158.2
-164
-168.7
-172
-176.6
-177.7
PROYECTO # 3
A un sistema en lazo abierto se le ha aplicado una señal senoidal en un amplio rango
de frecuencias. Usando los datos mostrados en la tabla 3, determinar la función su
transferencia.

Tabla 3 Datos del problema
rad/seg
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
6.0
8.0
10.0
20.0
G ( j) dB
0.04
0.17
0.2
0.0
-0.57
-1.6
-3.0
-4.7
-6.3
-8.0
-12.3
-16.8
-19.9
-32.0

grados
-11.6
-24.0
-37.8
-53.1
-69.4
-85.2
-99.0
-110.6
-120.0
-127.0
-131.0
-149.6
-156.0
-168.4
PROYECTO # 4
A un sistema en lazo abierto se le ha aplicado una señal senoidal en un amplio rango
de frecuencias. Usando los datos mostrados en la tabla 4, determinar la función su
transferencia.

Tabla 4 Datos del problema
Vi
Vo
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
0.1
10
10
7.94
7.50
6.31
3.76
1.74
1.26
1.00
0.668
0.575
0.490
0.399
0.376
0.112
0.071
0.050
0.035
rad/seg
0.1
0.3
0.5
0.7
1.0
3.0
5.0
7.0
10.0
20.0
30.0
50.0
70.0
100.0
300.0
500.0
700.0
1000.0
PROYECTO #

grados
-6
-21
-32
-39
-47
-68
-66
-62
-57
-53
-53
-57
-61
-67
-82
-84
-86
-87
5 “CONTROL DE VELOCIDAD DE UN MOTOR DE CD ”
Para un motor de CD controlado por armadura como el mostrado en la figura si
suponemos que la corriente del campo se mantiene constante y se aplica un voltaje
Va(t) al circuito de armadura, el efecto de aplicar este voltaje de entrada causará que
la armadura gire.
Ra
+
Va(t)
if=cte
La
ia
-
+
eb
-
 (t )
Jm
T(t)
fv
 (t)
Figura 1 Motor de CD controlado por armadura.
Considerando los siguientes parámetros para el motor:
ia
Corriente de armadura (Amp)
Ra
Resistencia de armadura (1 )
eb(t) Fuerza contraelectromotriz (Volts)
T(t) Par del motor
(t) Desplazamiento del Motor (Rad)
Ka
Constante del Par (N-m/Amp)
La
Inductancia de la armadura (0.5 Henrios)
Va(t) Voltaje aplicado en la armadura (Volts)
Kb Constante de la fuerza electromotriz (V/rad/seg) Kb= Ka
 (t ) Velocidad angular del motor (rad/seg)
  t  Flujo magnético en el entrehierro (Webers)
J
Inercia del motor ( Kg-m2)
f
Coeficiente de fricción viscosa ( N-m-s/rad)
Donde la Función de transferencia es
Ka
( s)

Va (s)  La s  Ra  Js  f   K a Kb
Cuyo diagrama de bode es el mostrado:
Identificar los parámetros del motor de CD, asumiendo que se puede medir la
resistencia e inductancia de armadura.