Problemas resueltos de Análisis de respuesta transitoria de sistemas lineales – Matlab – Catálogo 9

En esta guía PDF  se analiza la respuesta transitoria de sistemas que forman parte de la cátedra de sistemas de control, señales y sistemas, análisis de redes eléctricas, etc. Cada solución además ofrece un código de Matlab para graficar las señales y/o la simulación de la respuesta. Cada problema tiene un costo de 12.5 euros. La Guía completa tiene un valor de 21.5 euros. Se facilita pago a través de Paypal.

A continuación, los enunciados de problemas resueltos en esta guía.

Problema 1.

Para el sistema de la Figura siguiente:

1.a Calcula y justifica el valor de la ganancia estática y la constante de tiempo cuando G_(s) y H_(s):

Simular en Matlab.

1.b Analiza el comportamiento (subamortiguado, sobreamortiguado, críticamente amortiguado, inestable, oscilación mantenida) de la salida para los diferentes valores del parámetro a ante la entrada escalón unitario cuando:

El parámetro a toma valores reales. Simular en Matlab.

1.c Calcula frecuencia natural no amortiguada, frecuencia natural amortiguada, factor de amortiguamiento, tiempo de crecimiento, tiempo pico, sobre impulso máximo para el caso b. Simular en Matlab

Problema 2. 

Sea el sistema adjunto:

Se pide:

2.a Obtener la función de transferencia del sistema, considerando la tensión e_i como la señal de entrada al sistema y la tensión e_o como la señal de salida del sistema.

2.b Calcular, a partir del modelo obtenido, el valor de estabilización del sistema ante entrada escalón unitario. ¿Depende de los valores de las resistencias y del condensador?

2.c Obtener el valor del tiempo en el que la salida del sistema alcanza el 95% de su valor final, suponiendo que los valores de R y C son iguales a 1. Simular en Matlab.

Problema 3. 

Para el sistema adjunto:

Se pide:

3.a Obtener la función de transferencia del sistema, considerando la tensión v_i como la señal de entrada al sistema y la tensión v_o como la señal de salida del sistema.

3.b Calcular, a partir del modelo obtenido, el valor de estabilización del sistema ante entrada escalón unitario. ¿Depende del valor de la resistencia R?

3.c Analiza el sistema respecto al parámetro R. Simular en Matlab.

Problema 4 

Se tiene un sistema cuya función de transferencia es:

K_a es una ganancia que se ajusta para obtener una respuesta deseada. Determinar el valor de K_a para obtener la respuesta que se observa en la gráfica 3. Esta salida corresponde a la respuesta al escalón unitario. Simular en Matlab.

Método de pago

Puedes consultar también:

• Dinámica de un Sistema Masa-Resorte-Amortiguador
• Simulación en Matlab de respuesta en el tiempo de sistema masa-resorte-amortiguador
• Ejercicio de dinámica masa-resorte-amortiguado, función de transferencia.
• Ejercicio de dinámica, variable de estado, función de transferencia. 
• Ejercicio de diagrama de bloques a partir de la Transformada de Laplace
• Ejercicio de Diagrama de bloques a partir de representación en variables de estado 
• Ejercicio de Función de Transferencia a partir de representación en Variables de Estado
• Ejemplo 1 – Función Transferencia de Sistema masa-resorte-amortiguador
• Ejemplo 2 – Función Transferencia de sistema masa-resorte-amortiguador
• Ejemplo 1 – Representación en Variables de Estado de un Sistema Masa-Resorte-Amortiguador
• Función de Transferencia de Sistema Mecánico Rotacional – Ejemplo 1
• Respuesta Transitoria de sistema masa-resorte-amortiguador
• Sistema masa-resorte-amortiguador. Problemas resueltos. Catálogo 2.
• Sistema masa-resorte-amortiguador. Problemas resueltos. Catálogo 3.
• Sistema masa-resorte-amortiguador con engranajes. Problemas resueltos. Catálogo 4.
• Función de transferencia de sistema eléctrico – Problemas resueltos – Catálogo 5
• Motor DC – Problemas resueltos de sistema electromecánico – Función de Transferencia – Catálogo 6
• Función de transferencia de sistema electrónico – Problemas resueltos – Catálogo 7
• Diagrama de bloques – Problemas resueltos – Sistema MRA – Catálogo 8
• Error en estado estable estable – problemas resueltos – catálogo 10
• Convolución – Problemas resueltos – Catálogo 11

Elaborado por Prof. Larry Francis Obando – Technical Specialist – Educational Content Writer – Twitter: @dademuch

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