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diseño de controladores
Sistemas de Control
Ing. Adriana Aguirre
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Lugar geométrico de las raíces de lazo cerradoGráfica que nos permite conocer las posibles ubicaciones de los polos de lazo cerrado del sistema dependiendo de la ganancia del controlador y de la ubicación de los polos y ceros de la función de lazo abierto.
Al variar otro parámetro que no sea la ganancia del controlador o al variar dos o más parámetros a la vez, el análisis de esta gráfica se complica. Por eso recurrimos a herramientas como Sisotool para el diseño de controladores.
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¿Qué es Sisotool?Herramienta de Matlab que permite obtener el lugar geométrico de las raíces de manera dinámica. Es usado para el diseño de controladores,compensadores y filtros ya que también permite visualizar la respuesta en frecuencia del sistema.
Para utilizar esta herramienta se utiliza el siguiente comando:
sisotool(G,C,H,F)
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Sintaxis
Sisotool nos permite realizar el diseño del controlador y del filtro, es decir de C y F por lo que en el comando anterior se los deja como 1. Note que Matlab asume realimentación negativa; tanto esto como la arquitectura del sistema se puede editar como veremos más adelante.
sisotool(G,1,H,1)
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Entorno
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Entorno
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Cambiar la arquitectura
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Respuesta en el tiempo
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Respuesta en el tiempo
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Respuesta en el tiempoEs importante que se muestren las especificaciones de :*Valor Pico/ Overshoot*Valor Final*Tiempo de estabilización
En este ejemplo no existe sobrenivel porcentual, por lo que no se muestra.
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Personalización Siso Design
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Personalización Siso Design
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Controladores
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Controladores
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ControladoresSe puede cambiar la ubicación de los polos de lazo cerrado cambiando la ganancia del controlador desde la pestaña Compensator Editor de la ventana Control and Estimation Tools Manager, o moviendo los mismos en la ventana SISO Design que es la que tiene el lugar geométrico de las raíces. De igual manera, cuando se agreguen polos o ceros al controlador se lo realizará por cualquiera de las dos ventanas.
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ControladoresNormalmente se utiliza el Compensator Editor cuando se conoce la ubicación exacta del polo o cero a agregar o la ganancia del sistema. En cambio la ventana SISO Design se utiliza cuando no se conoce la posición exacta de los polos y ceros, sino que la posición a escoger de los mismos depende de los requerimientos del diseño del controlador y del lugar geométrico resultante.
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Simbologíax:Polos de la función de transferencia de lazo abierto. (GH)
o:Ceros de la función de transferencia de lazo abierto. (GH)
x:Polos del Controlador. (C)
o:Ceros del Controlador. (C)
:Polos de la función de transferencia de lazo cerrado. (T)