Ingeniería de control digital

1. PERIODO ADICIONAL DE ACTIVIDADES EN LINEA (01 al 15 junio de 2020)
CONTROL DIGITAL
ACTIVIDAD 1 U4: DISEÑO DE CONTROLADORES
DOCENTE: MC Jorge Alejandro Gallegos de la Cruz
1. En el sistema de la Figura 1, Gp(s) representa la función de transferencia de un motor de DC
controlado por campo.
a) Estime el periodo de muestreo adecuado para discretizar el sistema.
b) Diseñe un controlador PI y un controlador PID discreto utilizando el método de ganancia
límite.
c) Diseñe un controlador PI y un controlador PID utilizando el método de Ziegler-Nichols.
d) Obtenga las respuestas del sistema, con los controladores diseñados, ante un cambio en
escalón unitario aplicado en el set-point.
Figura 1. Sistema de control discreto.
2. Un reactor químico se puede modelar como un sistema de primer orden con retardo y función de
transferencia:
Gp(s) =
0.28𝑒−2𝑠
16𝑠 + 1
a) Diseñe para el reactor, un controlador PI y un controlador PID digital. Utilice la técnica de Ziegler-
Nichols para el diseño.
b) Obtenga la respuesta del sistema al escalón unitario con los controladores diseñados (t en
minutos).
3. La función de transferencia de cierto proceso es:
Gp(s) =
1
5𝑠 + 1
El proceso está en serie con un sensor Gm(s) como se indica en la Figura 2. Existe la posibilidad de
seleccionar la función de transferencia del sensor así:
a)
Gm(s) = 𝑒−2𝑠
b)
Gm(s) =
1
𝑠 + 1

2. c)
Gp(s) =
𝑒−0.1𝑠
𝑠 + 1
Diseñe para cada caso un controlador PI por cancelación de ceros y polos.
Figura 2. Sistema de control discreto.