UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE FACULTAD DE INGENIERÍA Departamento de Ingeniería Mecánica Ingeniería Civil en Mecánica

Transcripción

1 INGENIERIA CIVIL MECANICA PLAN 2001 GUIA DE LABORATORIO ASIGNATURA LABORATORIO GENERAL II NIVEL 11 EXPERIENCIA C229 ANÁLISIS DINAMICO DE SISTEMAS DE CONTROL HORARIO: MARTES:

2 ANÁLISIS DINAMICO DE SISTEMAS DE CONTROL 1. OBJETIVO GENERAL: Familiarizar al alumno en el análisis y la síntesis de un sistema controlado en lazo cerrado excitado con diferentes perturbaciones y con diversos filtros de control. 2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: a) Capacitar al alumno para modelar matemáticamente un sistema físico y compararlo con una situación real; tomando en cuenta los errores presentes en las mediciones de las magnitudes involucradas. b) Implementar un sistema de primer orden en atraso y excitarlo mediante las perturbaciones Impulso, escalón y rampa. En estas condiciones determinar la ganancia y el tiempo de respuesta de la función transferencia global para diferentes valores del filtro proporcional. c) Con el filtro de control implementado en el punto b realizar el ensayo de respuesta en frecuencia y dibujar los diagramas de Bode de amplitud y fase. d) Implementar un sistema de segundo orden en atraso y excitarlo mediante las perturbaciones Impulso, escalón y rampa. En estas condiciones determinar la ganancia global, el factor de amortiguamiento y la frecuencia natural de la función transferencia global para diferentes valores de ganancia y amortiguamiento. e) Para el sistema implementado en el punto d, realizar el ensayo de respuesta en frecuencia y dibujar los diagramas de Bode de amplitud y fase. 3. PROCEDIMIENTO: 3.1. Activar el compresor Reconocimiento del equipo servoposicionador neumático. Esto es: su funcionamiento, sus instrumentos de medición y de registro de datos.

3 3.3. Implementar el sistema de primer orden en atraso Poner en marcha el equipo y desarrollar las mediciones para esta implementación Implementar el sistema de segundo orden en atraso Poner en marcha el equipo y desarrollar las mediciones para esta nueva implementación. 4. EN EL INFORME SE PIDE: 4.1. Modelar el sistema de primer orden y reconocer sus variables y parámetros Modelar el sistema de segundo orden en atraso e identificar sus variables Tabular el valor de los parámetros de las funciones de transferencia de primer y segundo orden obtenidos según los resultados de cada ensayo Realizar una comparación en el espacio del tiempo entre los resultados teóricos y los experimentales correspondientes a cada excitación y a cada tipo de sistema Para los sistemas de primer y segundo orden, graficar el diagrama de Bode de amplitud y de fase Hacer un análisis de los resultados, comentarios y conclusiones personales La referencia bibliográfica El apéndice con: a.1. a.2. a.3. a.4. Tabla de valores y gráficos de las mediciones efectuadas Desarrollo de los cálculos Presentación de resultados Gráficos teóricos.

4 5. DATOS DEL EQUIPO: UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILE 5.1 COMPRESOR: Marca : SCHULZ Cilindrada : 180 cm 3 Caudal : 150 lt/min. Revoluciones : 850 r.p.m. Potencia : 1 CV SERVOPOSICIONADOR NEUMÁTICO: Marca : Mechanism Modelo : PCM 140 Alimentación : conectado a la red de aire comprimido [0-5] bar.

5 Esquema del sistema de primer orden Esquema del sistema de segundo orden