ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORAL Facultad de Ingeniera en Electricidad y Computacin Identificacin y diseo del controlador para un Sistema amplificador basado en Filtros activos analgicos. TESINA DE SEMINARIO Previo a la obtencin del Ttulo de: INGENIERO EN ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONES Presentada por: Carrin Alejandro Tumbaco Eduardo GUAYAQUIL - ECUADOR AO: 2011

ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DEL LITORALFacultad de Ingeniera en Electricidad y ComputacinIdentificacin de un Sistema Amplificador basado en Filtros Activos AnalgicosTESINA DE SEMINARIOPrevio a la obtencin del Ttulo de:INGENIERO EN ELECTRNICA Y TELECOMUNICACIONESPresentada por: Luis Alejandro Carrin Wilson Eduardo Tumbaco GUAYAQUIL - ECUADORAO: 2011

IDENTIFICACIN DE SISTEMAS Mtodo experimental que permite obtener el modelo de un sistema, a partir de datos reales escogidos del proceso.OBJETIVOSDemostrar la validez, utilidad y conveniencia de la tcnica de identificacin de Sistemas, aplicada a un proceso real.

Aplicar tcnicas para modelamiento y simulacin de un sistema dinmico, mediante MATLAB.DIAGRAMA DEL CIRCUITO ECUALIZADOR

SISTEMA A IDENTIFICAR

MODELO TERICO

MODELO CON VALORES REALES

RESPUESTA EN FRECUENCIA MAGNITUD Y FASE

fLfHADQUISICION DE DATOS MEDIANTE LA TARJETA PCI-6024E DE NATIONAL INSTRUMENTS

VERIFICACIN DE ADQUISICIN DE DATOS

VERIFICACIN DE ADQUISICIN DE DATOS

OBTENCIN DE LA DINMICA GENERAL DEL SISTEMA

TIEMPO DE ESTABILIZACION DEL SISTEMA

DISEO DE LA SEAL DE ENTRADASe desea construir una seal que sea amigable con el proceso.

Los mtodos de identificacin paramtrica exigen que la seal de entrada aplicada sea de excitacin persistente para:

Obtener una estimacin persistenteObtener una variacin permanenteExcitar las dinmicas importantes del sistema

DISEO DE LA SEAL DE ENTRADALa PRBS es una seal de dos niveles consistente en una sucesin de impulsos rectangulares modulados en su ancho, de forma que esta se aproxime a un ruido blanco con un contenido rico de frecuencias.

SELECCIN DEL TIEMPO DE MUESTREOAlphaTaoTmuestreo10.0063,141590.0188520.0063,141590.0094230.0063,141590.0062840.0063,141590.0047150.0063,141590.0037760.0063,141590.0031470.0063,141590.00269380.0063,141590.00235690.0063,141590.002094100.0063,141590.001885110.0063,141590.001714120.0063,141590.001571130.0063,141590.001450140.0063,141590.001346150.0063,141590.001257

SEAL PRBS ItemT muestreoTs# registroTswAmplitudvarianzaComentarios10,0010,02520,02510.894855buena aprox. frecuencias en bajas20,0010,02530,01710,95640mala aprox. Ademas esta correlacionada30,0010,02540,01311,00069muy buena aprox. 40,0010,02550,01011,00110mala aprox. Ademas esta correlacionada50,0010,02560,00811,00174buena aprox. frecuencias en bajas60,0010,02570,00711,00106mala aprox. Ademas esta correlacionada70,0010,02580,00611,00639buena aprox. Muchas frecuencias en bajas80,0010,02590,00611,00032mala aprox. Ademas esta correlacionada90,0010,025100,00511,00020buena aprox. frecuencias en bajas y altas100,0010,025110,00511,00010mala aprox. Ademas esta correlacionada110,0010,025120,00411,00006buena aprox. frecuencias en bajas y altas120,0010,025130,00411,00003mala aprox. Ademas esta correlacionadaSEAL PRBS

SEAL DE ENTRADA ENVIADA AL PROCESO

SEAL DE ENTRADA ENVIADA AL PROCESO: GRAFICOS

IDENTIFICACION DEL SISTEMA

HERRAMIENTAS PARA LA IDENTIFICACIN Carga archivo de datos. Organiza y filtra los datos.Adicionalmente separa datos para identificacin y datos para validacin. Aplica mtodo deseado por el usuario. Realiza proceso de validacin, comparando grficamente los resultados. Adicionalmente, entrega el porcentaje de aciertos y el anlisis de correlacin de los residuos con la entrada. INTERFAZ PARA IDENTIFICAR

PROCESO DE IDENTIFICACIN

PROCESO DE IDENTIFICACIN

PROCESO DE IDENTIFICACINFILTRACION DE DATOS

PROCESO DE IDENTIFICACINSELECCIN DE DATOS

IDENTIFICACION PARAMETRICA DEL SISTEMAARXaproximacinarx22198.94 %ARMAXaproximacinamx222198.95%OEaproximacinoe22198.95 %BJaproximacinbj2222198.95 %ANALISIS DEL MODELO SELECCIONADO

OEaproximacinoe22198.95 %ANALISIS DEL MODELO SELECCIONADO

ANALISIS DEL MODELO SELECCIONADO

ANALISIS DEL MODELO SELECCIONADO

ANALISIS DEL MODELO SELECCIONADO

ANALISIS DEL MODELO SELECCIONADO

INTERPRETACIN DEL CONTROL DE LA PLANTACuando se est analizando un proceso o una planta lo primero que hay que observar es si esta tiene control y qu clase de control tiene. A continuacin se explica como un sistema puede encontrarse, ya sea en lazo abierto o lazo cerradoSistema de lazo abierto.Sistema de lazo cerrado

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONESSe demostr la validez, utilidad y conveniencia de la tcnica de identificacin de sistemas, aplicada a un proceso real.

Se aplico tcnicas para modelamiento y simulacin de un sistema dinmico, mediante MATLAB, acompaado de SIMULINK y las diversas libreras con la que el usuario puede interactuar.

Se analizo y justifico el porqu del tema, como bien este tema es demasiado complejo por el grado de polinomio que se sabe tericamente que dan los filtros generalmente de segundo orden pero si estos actan en conjunto podra llegarse a obtener un sistema de orden de dos veces multiplicados con el nmero de filtros.

Se pudo obtener datos de este sistema mediante la utilizacin de la tarjeta PCI-6024E de National Instruments y por su interfaz con MATLAB-SIMULINK, esto hizo ms rpido y fcil la obtencin de datos para identificar.

Despus de varias pruebas se escogi el modelo oe221 con una aproximacin de 98.95%, considerando que para escoger un buen modelo no se necesita que el modelo tenga una aproximacin cercana a 100% sino que se ven todas las caractersticas (curvas de correlacin, correlacin cruzada, respuesta a un step y respuestas de frecuencia) de cada modelo y es ah donde despus de analizarlas se escoge el mejor modelo.

Se explica el motivo por el cual no se pudo disear el controlador, ya que como es un proyecto electrnico puede tener diferentes integrados, mientras que este contaba con operacionales el cual o los cuales estaban diseado con un sistema con retroalimentacin, por lo que no se necesita controlar, ms bien para cualquier necesidad de aumentar o disminuir amplitud o ganancia se puede considerar un compensador que solucione tal problema.

RECOMENDACIONESSe recomienda que antes de proceder a identificar se necesite un estudio profundo sobre el mtodo a utilizar, ya que de esto depende en el momento de tomar una decisin por ejemplo en escoger el mejor modelo.

Se debe de tener claro si los materiales que tiene para identificar o realizar la adquisicin de datos son lo suficientemente tiles, sin embargo esto es uno de los problemas el cual se hace difcil identificar un modelo de un alto orden, es por esto que se debe de analizar muy bien el sistema para tener claro la frecuencia en la que se va a trabajar y si esta esta dentro del rango de los materiales (tarjeta PCI-6024E de National Instruments).

Es necesario que al momento de la identificacin, se deba de tener una nocin del uso de la tarjeta de adquisicin de datos, debido a que el ingreso de voltajes no tolerables para la misma puede afectarla e inclusive daarla.

Recomendara el uso de la tcnica de identificacin de sistemas a problemas que normalmente ocurren con los proveedores de internet, que manejan tecnologa WIMAX, debido a que constantemente por factores externos, ya sea viento, clima o movimientos bruscos, las CPE, pierden lnea de vista con las radio bases a las cuales estn apuntando y es necesario del factor humano para corregir este inconveniente, alineamientos o cambios de frecuencias.

GRACIAS