Laboratorio de Control

1 Modelado de Sistemas de Segundo Orden

PANAM, REPBLICA DE PANAM

Ministerio de Educacin

Universidad Tecnolgica de Panam

Facultad de Ingeniera Elctrica

Laboratorio de Control

Laboratorio # 3

Modelado de Sistemas de Segundo Orden

Nombres: Goti, Jonathan [8 877 670] Grupo: 1IE-251 (A)

Graell, Luis Carlos [8 851 1424]

Quirs, Alex [8 865 693]

Instructor: Ing. Jorge Serrano Reyes

Introduccin

En este laboratorio observaremos el comportamiento de un capacitor en su tiempo de

carga haciendo uso de la herramienta LABVIEW en conjunto con el ELVIS II los cuales nos

ayudaran a poder obtener las curvas de carga para cada uno de los casos que sern mostrados

ms adelante.

Objetivos: 1. Modelar un sistema fsico de primer orden.

2. Comprobar su respuesta escaln y sus caractersticas.

Materiales

- Protoboard

- Elvis II

- LabView

- Resistencias, Capacitores e Inductores (Valores solicitados)

- Cables de conexin

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Procedimientos

1. Dibuje el siguiente programa en la plataforma de LABVIEW

2. Arme un circuito RLC en serie en el protoboard. Realice las conexiones para

medicin analgica de voltaje sobre el capacitor. Adicionalmente mida en un canal

el voltaje de la entrada escaln.

3. Mida los valores de los distintos componentes con la plataforma LABVIEW-ELVIS

II.

4. Despus de que todo est conectado ejecute el programa de la figura 1.

5. Muestre las grficas obtenidas de la simulacin.

6. Simule el circuito y obtenga las grficas reales.

Resultados

1. Armamos el diagrama de bloques en la plataforma de LABVIEW.

Para conectar el diagrama de bloques se hizo lo siguiente:

Colocamos un flat secuence que lo podemos encontrar en la ventana de diagrama de bloques pulsando el botn derecho del ratn y entrando en

structures.

Introducimos una constante numrica pulsando el botn derecho del ratn en la ventana de diagrama de bloques y entrando en numeric y

buscando numeric constant. Esta opcin va dentro del flat secuence.

Figura #1. Programa armado en LabView

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Introducimos la opcin task constant pulsando el botn derecho del ratn en la ventana de diagrama de bloques, entrando en messurements

luego en los NI-DAQmx y buscamos la opcin. Esta opcin va dentro

del flat secuence.

Introducimos la opcin write pulsando el botn derecho del ratn en la ventana de diagrama de bloques, entrando en messurements luego en

los NI-DAQmx y buscamos la opcin. Esta opcin va dentro del flat

secuence.

Colocamos la opcin while que encierra al flat secuence y esta la buscamos pulsando el botn derecho del ratn en la ventana de diagrama

de bloques y entrando en structures y buscando while loop.

Agregamos la opcin write messurements files pulsando el botn derecho del raton en la ventana de diagrama de bloques y entrando en file

I/O y buscamos esta opcin. Esta va solo dentro del while.

Introducimos la opcin DAQ assitant pulsando el botn derecho del ratn en la ventana de diagrama de bloques, entrando en messurements

luego en los NI-DAQmx y buscamos la opcin. Este solo va dentro del

While.

Colocamos otra opcin write fuera de los recuadros y una opcin de stop.

Por ultimo colocamos en el panel frontal una opcin para obtener las grficas la cual se encuentra en Graph y seleccionamos la que

deseamos.

2. Conectamos el ELVIS II a la computadora y comprobamos la entrada escaln

del sistema.

Figura #3. Entrada escaln Figura #2. Elvis Conectado al Ordenador

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3. Armamos el circuito RLC en el protoboard del ELVIS II

Valor

terico de

resistencia

Valor

medido de

resistencia

Valor

terico del

inductor

Valor

medido del

inductor

Valor

terico del

capacitor

Valor

medido del

capacitor

0.4 0.6 33mH 33.65mH 1000 982.4

10 10 33mH 33.65mH 1000 996

100 110.8 33mH 33.65mH 1500 1982.5

3.3k 3.3k 33mH 33.65mH 1500 1982.5 Tabla 1. Valores utilizados en la experiencia.

4. Grficas para las diferentes combinaciones de resistencias y capacitores

obtenidas en LabView.

Para la resistencia 0.4 ohms, capacitor de 1000 micro faradios e inductor

de 33mH.

Grfico 1. Grfico obtenido con el resistor de 0.4 ohms y capacitor de 1000micro.

Figura # 4. Circuito RLC Armado

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Grfico 3. Grfica para la resistencia de 10 ohms y

capacitor de 1000micro.

Para la resistencia 10 ohms, capacitor de 1000 micro faradios e inductor

de 33mH.

.

Grfico 2. Salida obtenida para el resistor de 0.4

ohms y capacitor de 1000micro.

Grfico 4. Salida obtenida para el resistor de 10 ohms y capacitor de

1000micro

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Para la resistencia 100 ohms, capacitor de 1500 micro faradios e inductor

de 33mH.

Grfico 5.Grfica para la resistencia de 100 ohms y capacitor de 1500micro

Grfico 6. Salida obtenida para el resistor de 100 ohms y capacitor de 1500micro

Para la resistencia 3.3k ohms, capacitor de 1500 micro faradios e inductor de 33mH.

Grfico 7. Grfica para la resistencia de 3.3k ohms y capacitor de 1500micro

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Grfico 8. Salida obtenida para el resistor de 3.3k ohms y capacitor de 1500micro

Conclusiones

1. Los grficos obtenidos para cada una de las combinaciones RLC, no presentaron una

forma tan precisa como la esperada, esto se debi a posibles fallas en los elementos

utilizados, tanto resistencias, inductores y los capacitores.

2. Nos familiarizamos an ms con los elementos y funciones del programa en uso,

LabView.

3. Al igual que los grficos, las salidas para cada combinacin se vieron afectadas por

las posibles fallas en los elementos en uso.

Recomendaciones

1. Verificar el estado de los elementos y dispositivos a utilizar en la experiencia.

2. Tratar de conseguir los elementos requeridos con sus valores exactos solicitados y as

no tener que improvisar a posterior, como ha bien lo fue el caso de la resistencia de

0.4 ohms.