Diagramas de Bloques - Simulink

MODELAMIENTO DE SISTEMAS FÍSICOS – MC01

Unidad 1b Diagramas de Bloques

Temario • Ventajas de usar diagramas de bloques • Componentes básicos de un diagrama de bloques • Función de transferencia en lazo abierto • Función de transferencia en lazo cerrado • Función de transferencia sujeto a una perturbación • Reglas de simplificación de diagramas de bloque

Motivación Ventajas de los sistemas de control en la industria Presentación de videos sobre simplificación de diagramas de bloques ¿Cómo simplificar función de transferencia?

https://www.youtube.com/watch?v=GsFcrkdzMXk

(6m01s) (video

1)

https://www.youtube.com/watch?v=MJk_Ntjuk2A (6m22s) (video 2) https://www.youtube.com/watch?v=NEunRyIboEo (11m02s) (video 3)

https://www.youtube.com/watch?v=AnyR4FHyJ-I 4)

(9m53s) (video

3

Diagramas de Bloques

¿Qué es diagrama de bloque? • Un diagrama de bloques de un sistema es una representación gráfica de las funciones que realiza cada componente y el flujo de señales. • Tiene la ventaja de indicar en forma más realista el flujo de las señales del sistema real. • En un diagrama de bloques se enlazan una con otra todas las variables del sistema, mediante bloques funcionales (de cada dispositivo). • El bloque funcional es un símbolo para representar la operación matemática que sobre la señal de entrada hace el bloque para producir una salida.

Función de transferencia

R(s)Función de transferencia C(s) G(s)

R suele llamarse referencia o entrada C suele llamarse variable controlada o salida E suele llamarse variable de error  

H=1  

Función de transferencia Sistema con perturbación

Si D(s) = 0

Si D(s)  0

Se halla la salida por superposición

Procedimiento para construir el diagrama de bloques 1) Se declaran las ecuaciones del sistema

2) Cada ecuación tiene su diagrama element de bloque 3) Se integran los bloques

Álgebra de bloques

Ejercicio de aplicación Demuestre que el diagrama de bloques mostrado “desplazarlo”

tiene el siguiente modelo simplificado

Regla práctica Diagrama original

Diagrama transformado

umerador: producto de las funciones de transferencia de la trayectoria directa (R a

Denominador: producto de las funciones de transferencia en lazo cerrado

No olvides que… Debes recordar claramente el concepto de control automático.  Existe una clara diferencia entre el control en lazo abierto y en lazo cerrado.  Todo sistema puede ser representado a través de sus ecuaciones de operación y también mediante diagramas de bloque.  Un sistema puede ser estudiado en el dominio del tiempo, así como en el dominio de la frecuencia. 

Reflexiona un momento • (plantear preguntas de análisis y reflexión sobre los contenidos desarrollados, para que el alumno no sólo lea y escuche sino se plantee preguntas) • ¿?

Ejercicio s incluir las instrucciones para la resolución de los ejercicios.

Bibliografía  

Ingeniería de Control Moderno. K. Ogata. Pearson. Mecatrónica. W. Bolton. Alfaomega

Preguntas…

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Continúa con las actividades propuestas en la sesión.

Material producido para el curso de Modelación de Sistemas Físicos – MC01 Autor: Gustavo Mesones Málaga Diseño y producción: TICE MODELACIÓN DE SISTEMAS FÍSICOS - PREGRADO COPYRIGHT © UPC 2014