UNI – FIM EXAMEN PARCIAL DE CONTROL CLASICO

2014- 2 (MT – 235A)

(SIN LIBROS, CUADERNOS, FOTOCOPIAS Y DISPOSITIVOS DE AUDIO-VIDEO)

P1) El sistema de la Fig. corresponde al mecanismo de posicionamiento angular de una antena. La inclinación del plato de la antena θ y( t) se controla variando la tensión de alimentación del motor V a(t ).

Ra= Resist. Armadura = 1; La = Induct. armadura = 0 ; K p = Cte. par motor = 0.05; Kb = Cte. F. contra electromotriz = 1.6 ; J= Inercia total en eje motor = 0.03 ; f= fricción viscosa total en eje motor = 0.05; n = Relación de reducción del engranaje = 0.2 ; Kθ = Ganancia de potenciómetros = 1.

a) Obtenga el diagrama de bloques y determine la F.T. entre V a(t ) y θ y( t) . (2P)b) Realimentar unitariamente y determinar el controlador más sencillo de manera

que el sobrepaso máximo = 0% y θ y( t) = θ yreferencia(t) en el estado estacionario [la salida iguala a la entrada]. (4P)

c) El viento sobre el plato de la antena provoca un par resistente en el eje de salida del engranaje. Utilizando el controlador determinado; calcular la influencia de esta perturbación (Escalón Unitario)en estado estacionario sobre el ángulo de la antena . (3P)

P2) La Fig. muestra un sistema de control sencillo utilizado para mantener constante el nivel de agua en un tanque. (5P)

a) La variable de referencia es: ……………………………….b) El detector de error es: ………………………………………c) El que realiza la acción de control es: ………………………………….d) El actuador es:………………………………….e) La señal de error es: ………………………………

P3) Un sistema de control de tercer orden tiene realimentación unitaria. Las especificaciones de dicho sistema para un Escalón de entrada son:

Porcentaje de sobreimpulso PO ≤ 5%. Tiempo de asentamiento T S<¿¿4 seg. Tiempo de pico T P<¿1¿ seg.a) Trace la región deseada para los polos en el plano S correspondiente. (2P)b) Elija un punto en la región deseada y determine la Función de Transferencia

de lazo abierto para el sistema. (4P)

DURACION: 1H 50M.16-10-14

EL PROFESOR.

SOLUCIONARIOP1)a)

θ y(s)V a(s) =

b¿

c)

P2)

KR

P3)