c p Industriales (Trabajo 1er Parcial)
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ESCUELA SUPERIOR POLITCNICA DE CHIMBORAZOFACULTAD DE INFORMTICA Y ELECTRNICA
ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES
CONTROL DE PROCESO INDUSTRIAL Pgina 1
1. Implementar las ecuaciones diferenciales que gobiernan el sistema mostrado en la figura enSIMULINK y determinar la respuesta a un estmulo del tipo STEP.
ECUACIONES CORRESPONDIENTE A LA MASA_1
mdX
dt + b1
d(X X)
dt +k X= f(t)
M S X(s)+ B S X(s) B S X(s)+ K X(s)= F(s)
X(s)[M S + B S + K]= F(s)+ B S X(s)
()
()+ ()=
+ +
ECUACIONES CORRESPONDIENTE A LA MASA_2
mdX
dt + b1
d(X X)
dt +b2
dX
dt + k X= 0
M S X(s)+ B S X(s) B S X(s)+ B S X(s)+ K X(s)= 0
X(s)[M S + S (B+ B) + K]= B S X(s)
()
()=
+ (+ ) +
Diagrama De Bloque:
Funcin De Transferencia:
()=
()
() =
B S
(MM)S4 + [M(B+ B) + MB]S
3 + [MK+ MK B + B(B+ B)]S
+ [BK+ K(B+ B)]S + KK
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ESCUELA DE INGENIERIA ELECTRNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES
CONTROL DE PROCESO INDUSTRIAL Pgina 2
RESOLUCIN DEL SISTEMA MECNICO TRANSLACIONAL EN SIMULINK
Ingrese el valor de la masa M1: 1Ingrese el valor de la masa M2: 2
Ingrese el valor del amortiguador B1: 2Ingrese el valor del amortiguador B2: 2Ingrese el valor del resorte K1: 4Ingrese el valor del resorte K2: 8
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CONTROL DE PROCESO INDUSTRIAL Pgina 3
2. En un proceso industrial la parte elctrica est definida por L
+ Ri + v= v(t)y
v= k
existe un acoplamiento mecnico del tipo f(t)= ki(t)y su parte
mecnica(m + M)
+ b
+ k x = f(t), considere b=0. La amplitud del estmulo 5[V], las
constantes estn definidas por: R=0.25 [ohm] L=0.1 [H] k=0.45 [v/(m/seg)] m=0.15 [kg] M=5[Kg] K=0.8 [Nw/m] kf=0.45 [Nw/amp]. Implementar en SIMULINK el proceso definido por lasecuaciones diferenciales proporcionadas.
ECUACIONES 1
Ldi
dt+ Ri + v= v(t)
L S I(s)+ R I(s)+ V(s)= V(s)
ECUACIONES 2
v= k dx
dt
V(s)= K S X(s)
ECUACIONES 3
f(t)= ki(t)
F(s) = KI(s)
F(s)
I(s)= K
ECUACIONES 4
(m + M)
dx
dt+ b
dx
dt+ k x = f()
(m + M) SX(s)+ B S X(s)+ K X(s) = F(s)
X(s)[(m + M) S + B S + K] = F(s)
X(s)
F(s)=
1
(m + M) S + B S + K
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CONTROL DE PROCESO INDUSTRIAL Pgina 4
RESOLUCIN DEL SISTEMA MECNICO TRANSLACIONAL EN SIMULINK
3. Aplicando el comando linmod al ejercicio anterior obtener la representacin en espacio deestado [A, B, C, D] y la funcin de transferencia racional.
[A,B,C,D] = linmod ('Ejercicio_33')
[num,den] = linmod ('Ejercicio_33');
H=tf(num,den)
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CONTROL DE PROCESO INDUSTRIAL Pgina 5
Funcin De Transferencia:
0.8738 s - 4.096e-16
-----------------------------------------------------
s^4 + 2.5 s^3 + 0.5485 s^2 + 0.3883 s