Boletín tema 10 parte 2

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  • 7/25/2019 Boletn tema 10 parte 2

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  • 7/25/2019 Boletn tema 10 parte 2

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    Root Locus

    Real Axis

    ImaginaryAxis

    10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 020

    15

    10

    5

    0

    5

    10

    15

    20

    0.040.090.140.20.280.4

    0.5

    0.75

    0.040.090.140.20.28

    0.4

    0.5

    0.75

    2.5

    5

    7.5

    10

    12.5

    15

    17.5

    2.5

    5

    7.5

    10

    12.5

    15

    17.5

    a)Step Response

    Time (sec)

    Amplitude

    0 0.5 1 1.5 2 2.50

    0.2

    0.4

    0.6

    0.8

    1

    1.2

    1.4 System: TTime (sec): 0.745Amplitude: 1.26

    b)

    Figura 1: Cuestion 1

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  • 7/25/2019 Boletn tema 10 parte 2

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    considerando a la incognitascomo una variable real (no compleja). Esto resultauna ecuacion de tercer grado. Si se desea evitar su resolucion podemos emplearun truco: comprobar a que ganancia corresponde el polo en 5 (1,88) = 9,4que marca el lmite para que el tercer polo sea dominado por el par de poloscomplejos. Se tiene que

    2K (9,4 5)

    9,4(9,4 2)(10 9, 4)= 1 =

    K= 4,74

    Dado que 4,74< 14 se tiene que el tercer polo ya ha sobrepasado el lmite y noes dominado por el par de polos complejos (observese que este polo va desde10 a5 a medida que aumenta K). Por tanto el efecto de este polo no esdespreciable y puede ser el responsable del comportamiento indeseado de laFig 1b.

    Una segunda razon del comportamiento no deseado podra ser la existencia deun cero en s= 5 en bucle abierto que, como es sabido, sera tambien un cerodel bucle cerrado.

    b) La solucion consiste en realizar una nueva iteracion de diseno con especifica-

    ciones mas fuertes sobre los polos deseados. Como la especificacion que no secumple es la de la sobreoscilacion debemos aumentar el valor deseado de .Por ejemplo se va a tomar = 0,5 (no existe una regla clara para elegir estevalor; cualquier valor mayor que 0,456 y menor que 1 se dara por bueno). Elaumento de llevara a un aumento del tiempo de subida si no se aumenta npero dado que existe margen en el tiempo de subida no se va a cambiar n.

    En la figura 1a aparece la recta correspondiente a= 0,5. La interseccion conel lugar de las races corresponde al nuevo polo deseado que se puede obtenergraficamente: se observa que n 3 y por tanto la parte real del nuevo polodeseado es0,5 3 =1,5 y la parte imaginaria 31 0,52 = 2,6. Paraobtener la nueva ganancia se vuelve a aplicar la condicion del modulo.

    2K(1,5 +j2,6 + 5)(1,5 + j2,6)(1,5 + j2,6 + 2)(1,5 +j2,6 + 10)

    = 1 = K= 8,1

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