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Sistemas Automáticos- Tema 15
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El actuador en la cadena de control
Li i i d l dLimitaciones de los actuadores
Ancho de banda
Retardo de transporte
SaturaciónSaturación
Zona muerta y Slew rate
2
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wi(t)Acción
deReferencia enunidades del
Perturbaciones
S ñ l d VariableSeñal demando o
wi(t)
Planta
ProcesoActuadorReguladorΣ+
−
e(t) u(t) y(t)r'(t)
decontrol
unidades del sensor
Señal deerror
Variablecontrolada
Variableli t d
Selectorde
Referencia
r(t)
mando oreferencia
3
Captadoro sensor
ym(t)
realimentada
v(t) Ruido del sensor
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Motores
4
Figuras: Dorf, et al.“Modern Control Systems” 10th ed.
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Electroválvulas
5
Figuras: Dorf, et al.“Modern Control Systems” 10th ed.
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Calefactores
6
Figuras: Dorf, et al.“Modern Control Systems” 10th ed.
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Electroimanes
Figuras: Dorf, et al.
7
“Modern Control Systems” 10th ed.
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Dinámicas◦ Ancho de banda◦ Retardo de transporte
Estáticas◦ Saturación◦ Zona muerta
Slew rate◦ Slew-rate
8
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Si el ancho de banda del actuador l h d b dno es mayor que el ancho de banda
del sistema realimentado suponiendo actuador ideal:
• El ancho de banda real queda reducido
• Disminuye la estabilidad relativa
9
• Más sensibilidad
• Más oscilación
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Figuras: Dorf, et al.“Modern Control Systems” 10th ed.
10
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Si el actuador es (o tiene) un d h dretardo puro que no se ha tenido en
cuenta en el diseño se reduce el margen de fase:
• Disminuye la estabilidad relativa
• Más sensibilidad
• Más oscilación
11
• Más oscilación
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Ganancia efectiva(ganancia variable)
Lugar de las raíces(sin saturación)
Respuesta a escalón(con saturación)
12Figuras: Franklin et al.
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Sistemas condicionalmente estables
Lugar de las raíces(sin saturación)
Respuesta a escalón(con saturación)
13
Figuras: Franklin et al.
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Ciclo límite
14Figuras: Franklin et al.
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Windup
Figura: Franklin et al.
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Esquemas antiwindup
Figuras: Franklin et al.
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Ejemplo
Figuras: Franklin et al.
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Figuras: Franklin et al.
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