Análisis de sistemas de control, Sistema Electromecánico

Ejemplo 1 – Función Transferencia de Sistema Electromecánico

Obtener modelo matemático del sistema de control de posición de la figura. Obtener su diagrama de bloques y la función de transferencia entre el ángulo de la carga y el ángulo de referencia θc(s)/θr(s).

null

Datos:

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Respuesta:
  1. Dinámica del sistema

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2. Transformada de Laplace

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3. Diagrama de bloques

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Simplificando convenientemente para obtener un modelo cuya función de transferencia es conocida:

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4. Función de Transferencia de cada bloque del diagrama anterior.

A partir de:

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Obtenemos los siguiente:

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Luego, utilizando:

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y sustituyendo, obtenemos:

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Donde:

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Sustituyendo el valor de los datos en la ecuación anterior, obtenemos:

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Simplificando:

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Por otra parte, la ganancia del amplificador se obtiene utilizando:

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De donde:

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null

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Por último, la constante de engranaje está dada por los datos y es n=1/10. Obtenemos entonces un diagrama de bloques con las siguientes funciones de transferencia:

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5. Función de Transferencia del sistema.

La Función de Transferencia a lazo abierto Ga(s) del sistema mostrado en el diagrama anterior es:

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De donde podemos obtener fácilmente la función de transferencia a lazo cerrado Gc(s), que es lo que nos pide el enunciado, utilizando la realimentación unitaria:

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SIGUIENTE: Ejemplo 2 – Función de Transferencia de Sistema Electromecánico

Referencia:

  1. Sistemas de Control Automatico, Benjamin Kuo
  2. Ingenieria de Control Moderna, 3° ED. – Katsuhiko Ogata
Atención:

Te recomiendo el libro “Sistema masa-resorte-amortiguador, 73 Ejercicios Resueltos”. Lo he escrito luego de agrupar, ordenar y resolver los ejercicios más frecuentes en los libros que se utilizan en las clases universitarias de Ingeniería de Sistemas de Control, Mecánica, Electrónica, Mecatrónica y Electromecánica, entre otras. (Solicitar al whatsaap +34633129287)

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INDICE

  • Capítulo 1———————————————————- 1
    • Sistema Masa-Resorte-Amortiguador (desplazamiento traslacional)
  • Capítulo 2———————————————————- 51
    • Sistema Masa-Resorte-Amortiguador (desplazamiento rotacional)
  • Capítulo 3———————————————————- 76
    • Sistema Mecánico con engranajes
  • Capítulo 4———————————————————- 89
    • Sistema eléctrico, electrónico
  • Capítulo 5———————————————————-114
    • Sistema Electromecánico – Motor DC
  • Capítulo 6——————————————————— 144
    • Sistema del nivel de líquido
  • Capítulo 7——————————————————— 154
    • Linealización de sistemas no lineales
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Escrito por Prof. Larry Francis Obando – Technical Specialist – Educational Content Writer

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Escuela de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Central de Venezuela, UCV CCs

Escuela de Ingeniería Electrónica de la Universidad Simón Bolívar, USB Valle de Sartenejas.

Escuela de Turismo de la Universidad Simón Bolívar, Núcleo Litoral.

Contacto: España +34 633129287

Caracas, Quito, Guayaquil, Jaén. 

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FACEBOOK: DademuchConnection

email: dademuchconnection@gmail.com

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18 comentarios en “Ejemplo 1 – Función Transferencia de Sistema Electromecánico”

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