G05(Compensadores)

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FACULTAD DE INGENIERIA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELÉCTRICA
	
		VISION: "El programa de Ingeniería Eléctrica de la Universidad de Antioquia será reconocido por sus aportes al MANEJO EFICIENTE DE LA ENERGIA ELECTRICA en la región y el país, manifestados en la formación de ingenieros emprendedores y en proyectos de INVESTIGACIÓN, INNOVACIÓN Y DESARROLLO." 
	
	
	
EVALUACIÓN COMPENSADORES
Control II (15%)
1. Para el sistema presentado en la figura: 
R(s)
-
+
C(s)
a. Sin controlador (Gc=1), analice la respuesta del sistema ante la señal de entrada escalón. Considere el esfuerzo de control en su análisis.
b. Diseñe un controlador que garantice un sobrenivel porcentual del 25% (considere para su diseño, solo los polos dominantes). Verifique si la respuesta al escalón coincide con lo esperado.
c. Diseñar un programa en Matlab que a partir de dar las especificaciones en el dominio del tiempo calcule el compensador de adelanto. El programa debe estar suficientemente documentado y explicado.
d. Diseñe un compensador que garantice:
· Factor de amortiguamiento de =0.52
· Frecuencia natural de Wn=2 rad/seg.
NOTA: Si el ángulo del compensador es superior a 600, se repite el procedimiento para más compensadores y se hace el análisis de los resultados ante los diferentes compensadores
e. Grafique el lugar geométrico de raíces del sistema sin compensar y compensado en la misma gráfica.
Ubique los polos de lazo cerrado correspondiente, compruebe su diseño anterior y el efecto del compensador. 
EXPLIQUE.
f. Grafique la respuesta del sistema compensado y sin compensar (en una misma gráfica), ante la señal de entrada escalón. Evalué el esfuerzo de control m(t).
EXPLIQUE.
g. Hallar el coeficiente de error estático de posición. Con base en ello, verifique y explique, con base en los resultados anteriores, los errores de posición del sistema.
h. Halle los coeficientes de error estático de velocidad. Grafique la respuesta a la rampa. Explique sus resultados.
2. Si se espera que el sistema original, tenga un error de estado estacionario de posición de CERO, diseñe un compensador que tenga sus polos dominantes en el mismo punto deseado (numeral 1d). 
Nota.: Si el ángulo del compensador es mayor de 60 grados, analice la solucón asumiendo un compensador y compensadores múltiples (2, 3,…)
3. Si se espera que el sistema del numeral 2, compensado, tenga un error de estado estacionario de velocidad, 10 veces menor, diseñe un compensador (atraso) que no altere el comportamiento transitorio, pero que corrija el error de estado estacionario.
Analice para los sistemas compensado y sin compensar:
Lugar geométrico de raíces
Respuesta transitoria.
Estado estacionario
Analice el efecto del compensador y su acción de control.
4. Diseñe un programa que permita evaluar el efecto de colocar el cero del compensador anterior en valores de 0.0001 a 0.1. Analice cual sería la mejor alternativa.
5. Si al sistema Original, se le coloca un integrador en serie, evalúe el error de estado estacionario a la rampa y diseñe un sistema que garantice las siguientes especificaciones:
· Error de estado estacionario de velocidad 10 veces menor
· Margen de Fase de 60.
a. Diseñe el sistema con compensador de adelanto. Y evalúe su resultado mediante las gráficas comparativas de (LGR, BODE, Respuesta en el tiempo, acción de control).
b. Diseñe el sistema con un compensador de atraso. Y evalúe su resultado mediante las gráficas comparativas de (LGR, BODE, Respuesta en el tiempo –Rampa y escalón-, acción de control)
c. Analice, las ventajas y desventajas del compensador de adelanto, frente al de atraso de los numerales a y b.
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NOTA;
Si en alguno de los casos, no es posible diseñar el compensador respectivo, explique claramente porqué y trate de ubicar el sistema lo más próximo posible a las especificaciones pedidas
El trabajo debe ser enviado en formato .doc, bien presentado, con portadas, introducción, conclusiones, observaciones si las hay, ecuaciones en el editor, etc.
Cada punto debe ser presentado en orden, con enunciado, resultados, explicados los procedimientos, código de Matlab Utilizado y análisis de resultados. Si se trata de análisis comparativo, presente las gráficas a comparar junta para permitir una mejor visualización del análisis
Anexar una carpeta de programas, lo cuales deben tener hipervínculo desde el documento.
En Power Point resuma el trabajo para la sustentación, el cual debe contener, enunciado en rojo y la solución, resumiendo los aspectos más importantes.
Trabajo enviado después de la fecha definida, se rebaja 1.0 por día de retraso.
FECHA ÚLTIMA DE ENTREGA: 20 abril-2020
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