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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA

FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA

LICENCIATURA EN INGENIERIA ELECTROMECANICA

TEORIA DE CONTROL 2

ELABORADO POR:

URCIA, LUIS

PROFESOR:

ING. ROBERTO CIGARRUISTA

II SEMESTRE 2015

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PARTE 1. INVESTIGACIN.

Qu es un filtro digital y cual su aplicacin?

Un filtro digital es un sistema que, dependiendo de las variaciones de las seales de entrada

en el tiempo y amplitud, se realiza un procesamiento matemtico sobre dicha seal;generalmente mediante el uso de la Transformada rpida de Fourier; obtenindose en la salidael resultado del procesamiento matemtico o la seal de salida.

Los filtros digitales tienen como entrada una seal analgica o digital y en su salida tienen

otra seal analgica o digital, pudiendo haber cambiado en amplitud, frecuencia o fase

dependiendo de las caractersticas del filtro digital.

El filtrado digital es una parte muy importante en el procesamiento digital de seales debidoa las numerosas aplicaciones en las que los filtros digitales son empleados. Estas aplicaciones

que pueden ser biomdicas, acsticas, ssmicas, de instrumentacin y comunicaciones de

audio y data, se resumen en dos usos generales: la separacin de seales que han sido

mezcladas y la restauracin de seales que han sido distorsionadas.

Cul es la diferencia entre un filtro recursivo y uno no recursivo?

Un filtro no recursivo es aquel cuya salida est calculada exclusivamente a partir de losvalores de entrada mientras que uno no recursivo es aquel que adems de los valores de

entrada emplea valores previos de la salida los cuales se almacenan en la memoria del

procesador. La palabra recursivo significa literalmente volver hacia atrs y se refiere al

hecho de que los valores de salida previamente calculados vuelven a vuelven de nuevo paracalcular los nuevos valores de salida.

Explique los 3 mtodos de realizacin de funciones de transferencia para filtros

digitales.

Funcin de transferencia pulso de sistema en lazo cerrado: en un sistema de lazo cerrado, laexistencia o no de un muestreador de salida en el lazo hace que el comportamiento del

sistema sea diferente.

Funcin de transferencia pulso de un controlador digital: La funcin de transferencia pulsode un controlador digital se puede obtener a partir de las caractersticas entrada-salida

requerida del controlador digital.

Funcin de transferencia pulso en lazo cerrado de un sistema de control digital: El

muestreador, el convertidor A/D, el controlador digital, el retenedor de orden cero y elconvertidor D/A producen una seal de control u(t) en tiempo continuo para ser alimentada

la planta.

Qu es un controlador P.I.D.?

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Un controlador PID es un mecanismo de control por realimentacin ampliamente usado en

sistemas de control industrial. Este calcula la desviacin o error entre un valor medido y un

valor deseado.

Los miembros de la familia de controladores PID, incluyen

tres acciones: proporcional(P), integral (I) y derivativa (D). Estos controladores son los

denominados P, I, PI, PD y PID.PID: accin de control proporcional-integral-derivativa,

esta accin combinada rene las ventajas de cada una de las

tres acciones de control individuales. La ecuacin de un

controlador con esta accin combinada se obtiene mediante:

Qu es un retenedor de orden cero y cul es la diferencia con uno de primer orden?

Retenedor de Orden Cero.

Es un retenedor que retiene la amplitud de la muestra de un instante de muestreo al siguiente.

La diferencia entre retenedor de Orden Cero y de Primero Orden es la Siguiente:

El retenedor de Primer orden presenta mayor exactitud debido a que utiliza las muestras

anteriores para extrapolar una seal en tiempo continuo entre el instante de muestreo y el

siguiente pero esta mejora se obtiene a costa de un tiempo de retraso mayor.

Mientras que el retenedor de Orden Cero no presenta tanto exactitud como el de Primer Ordenpero su tiempo de retraso es corto y esto es bueno en sistemas de control en lazo cerrado, ya

que cualquier tiempo de retraso adicional en el lazo disminuir la estabilidad del sistema.

Cmo afecta la frecuencia de muestreo s al retenedor de orden cero?

Lo afecta producindole una distorsin en el espectro en la frecuencia de un sistema.

DefinaDoblamiento y Traslape.

Doblamiento: es el fenmeno de traslape en el espectro en frecuencia.

Traslape: Cubrir parcialmente una cosa.

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PARTE 2. PROBLEMAS

Considere el filtro digital definido mediante

Dibuje los diagramas de bloques para el filtro mediante: 1) programacin directa, 2)programacin estndar, 3) programacin en escalera.

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PARTE 3. ANLISISExplique cmo se genera la funcin h(t) vs t en el siguiente diagrama.

Muestreador y retenedor de orden cero. La seal de entrada x(t) se muestra en instantes

discretos y la seal muestreada se pasa a travs del retenedor de orden cero. El circuito del

retenedor de orden 0 suaviza la seal de muestreada para producir la seal h(t), la cual esconstante desde el ultimo valor muestreado hasta que se puede disponer de la siguiente

muestra. Esto es,