Examen final : quadrimestre primavera

Universitat Politècnica de Catalunya UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC Escola Tècnica Superior d'Enginyeria de Telecomunicació de BarcelonaENGINYERIA DE TELECOMUNICACIÓ (Pla 1992) Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i industrial corresponents. Llevat que s'hi indiqui el contrari, els seus continguts estan subjectes a la llicència de Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/ 2003-06-17 Examen final : quadrimestre primavera SISTEMES ELECTRÒNICS DE CONTROL - 11608 Universitat Politècnica de Catalunya https://hdl.handle.net/2117/188640 Descarregat per usuari no autentificat el 06/06/2026 15:16 d'UPCommons, repositori institucional de la Universitat Politècnica de Catalunya Tiempo: 3horas Fecha: 11/6/03 ETSETB - Titulació d'Enginyeria Electrònica Sistemas Electrónicos de Control - Curso 0203 (Primavera) Examen Final Profesores: J. Herranz, R. Mª Fernández Publicación notas provisionales: 17/6/03 Fecha límite alegaciones: 20/6/03 (mañana) Publicación notas definitivas: 20/6/03 (tarde) Ejercicio 1. La Figura muestra un predictor de Smith, configuración que permite eliminar el efecto del retardo puro de la planta y diseñar el controlador C ( s ) como si la planta fuera de fase mínima. s p esGsG τ − =)()( C(s)Gp(s) G(s) eτ s R U Y B + + + + Se pide: 1) Obtener, vía la regla de Mason, la transmitancia Y(s)/R(s). 2) Obtener, por álgebra de bloques, la relación B(s)/Y(s). 3) A la vista de este último resultado, justificar el nombre de la configuración. 4) ¿Qué significan las siglas IMC? Poner un ejemplo. Ejercicio 2. Dada la respuesta en frecuencia de G(s) de la Figura, si se conforma un servo con H(s) = 1, estudiar la estabilidad del mismo en las siguientes situaciones: -1.0 -0.5 -1.5 1) G(s) presenta un polo en el origen y un polo inestable. 2) La misma planta anterior si en cadena directa se inserta un amplificador con k A = 10. 3) Ídem si se trata de una atenuación k A = 0.1. 4) Si la planta es estable, pero con tres polos en el origen. Ejercicio 3. Dada la planta 34 2 )( 2 ++ + =ss s sG , se pide: 1) Obtener y representar a escala su respuesta indicial. 2) Suponiendo que se desea que la respuesta indicial presente un error nulo en régimen permanente, que el error permanente a entradas en rampa sea de 0.05 y que, además, la dinámica esté caracterizada por ω n = 4 y ζ = 0.5, se pide: Construir una M(s) que presente dichas características partiendo de un bloque de segundo orden. 3) A partir de M(s) y G(s), obtener un controlador C(s) que satisfaga las especificaciones anteriores. 4) Definir los conceptos "realizable", "sistema internamente estable", "propio", "tipo de sistema". Aplicarlos al C(s) calculado en el apartado anterior. Ejercicio 4. Dada la planta )3)(2( 1 )( ++ =sss s p G, se trata de controlarla mediante las dos configuraciones indicadas: c kGp(s) )164( 2 ++ ssk c G p (s) ajustando, en ambos casos, k c de manera que el sistema global tenga unos polos dominantes con ζ = 0.7. Se pide: 1) Dibujar, para cada caso, el lugar geométrico de las raíces. 2) Determinar la k c de cada diseño (para ζ =0.7). 3) Comparar ambas situaciones desde el punto de vista de la sensibilidad de las raíces dominantes. 4) Explicar el concepto de "ceros de anclaje". Ejercicio 5. Dado )10)(4( 80 )( 1.0 ++ = − sss e sG s , se pide: 1) Representar sus diagramas de Bode (magnitud y fase). Explicar detalladamente el proceso de corrección de la fase. 2) Hallar, con ayuda del ábaco de Nichols, ω r , M r , ω b del servo con dicha G(s) y H(s)=1. Ejercicio 6. Dada la respuesta en frecuencia de la Figura, correspondiente a un prototipo de segundo orden, bosquejar la respuesta indicial indicando los valores de R pt , t p y e ss .