Ayuda con un ejercicio
Publicado por Sergio (1 intervención) el 16/06/2009 13:11:09
Hola, estoy realizando un ejercicio para un trabajo en la universidad en matlab.
El caso es que estoy muy perdido porque no he ido ha clase ya que estoy trabajando, y necesito aprobar esta asignatura para terminar la carrera, sino tendria que cursarla el año que viene otra vez y retrasaria la obtencion del titulo.
Si algún alma caritativa podria ayudarme en la resolución del ejercicio, lo agradecería enormemente, incluso económicamente si consigo aprobar la asignatura finalmente. Yo creo que es sencillo el ejercicio, pero no tengo idea de utilizar matlab y no se como resolverlo.
El enunciado es el siguiente:
El mítico barco turístico del Nervión, el Txinbito, volvió a surcar la ría el año pasado tras cincuenta años de inactividad. El barco es gobernado mediante un timón y un controlador de velocidad; el capitán, en el puente, posiciona la palanca de control en la velocidad deseada y se dedica a manejar el timón mientras los turistas contemplan el Gughenheim. En este ejercicio nos vamos a centrar en analizar y diseñar el control de velocidad.
Primera tarea: Función de transferencia del barco.
El barco se mueve gracias a un motor de corriente continua que hace girar su hélice. Recuerda que especificar un motor concreto requiere decidir los valores de su ganancia Km y de su constante de tiempo Tm.
Construye un fichero Matlab y, mediante prueba y error, decide Km y Tm del motor del barco sabiendo que si se le aplica al motor un escalón de 20 voltios la hélice alcanza 500 rpm en 10 segundos.
El empuje que la hélice ejerce sobre el barco es proporcional a la velocidad angular de la hélice. La constante de proporcionalidad vale 80 Newtons/(radián/segundo).
El agua se opone al movimiento del barco con una fuerza que es proporcional a la velocidad del mismo. El valor de esta constante de proporcionalidad es 640 Newtons/(metro/segundo). El peso del barco es 20000 kilogramos.
Deduce la función de transferencia del barco con entrada el voltaje aplicado al motor y salida la velocidad del barco en kilómetros/hora. Utilizando un fichero Matlab simula la respuesta del barco a una entrada de 20 voltios. ¿Qué velocidad alcanza y cuánto tiempo le cuesta alcanzarla?
Segunda tarea: Diseño de un sistema de control.
Diseña un sistema de control realimentado de modo de control proporcional. Mediante un fichero Matlab simula su comportamiento para distintos valores de la ganancia. ¿Crees que el comportamiento es aceptable?
Utilizando una función de compensación adecuada, diseña un sistema de control realimentado de manera que una velocidad deseada de 1km/hora se alcance sin error estacionario en 10 segundos y con un sobredisparo inferior al 10%. Sírvete del lugar de raíces para orientar tu diseño. Simula tu diseño con Simulink y comenta lo que juzgues de interés.
Gracias
El caso es que estoy muy perdido porque no he ido ha clase ya que estoy trabajando, y necesito aprobar esta asignatura para terminar la carrera, sino tendria que cursarla el año que viene otra vez y retrasaria la obtencion del titulo.
Si algún alma caritativa podria ayudarme en la resolución del ejercicio, lo agradecería enormemente, incluso económicamente si consigo aprobar la asignatura finalmente. Yo creo que es sencillo el ejercicio, pero no tengo idea de utilizar matlab y no se como resolverlo.
El enunciado es el siguiente:
El mítico barco turístico del Nervión, el Txinbito, volvió a surcar la ría el año pasado tras cincuenta años de inactividad. El barco es gobernado mediante un timón y un controlador de velocidad; el capitán, en el puente, posiciona la palanca de control en la velocidad deseada y se dedica a manejar el timón mientras los turistas contemplan el Gughenheim. En este ejercicio nos vamos a centrar en analizar y diseñar el control de velocidad.
Primera tarea: Función de transferencia del barco.
El barco se mueve gracias a un motor de corriente continua que hace girar su hélice. Recuerda que especificar un motor concreto requiere decidir los valores de su ganancia Km y de su constante de tiempo Tm.
Construye un fichero Matlab y, mediante prueba y error, decide Km y Tm del motor del barco sabiendo que si se le aplica al motor un escalón de 20 voltios la hélice alcanza 500 rpm en 10 segundos.
El empuje que la hélice ejerce sobre el barco es proporcional a la velocidad angular de la hélice. La constante de proporcionalidad vale 80 Newtons/(radián/segundo).
El agua se opone al movimiento del barco con una fuerza que es proporcional a la velocidad del mismo. El valor de esta constante de proporcionalidad es 640 Newtons/(metro/segundo). El peso del barco es 20000 kilogramos.
Deduce la función de transferencia del barco con entrada el voltaje aplicado al motor y salida la velocidad del barco en kilómetros/hora. Utilizando un fichero Matlab simula la respuesta del barco a una entrada de 20 voltios. ¿Qué velocidad alcanza y cuánto tiempo le cuesta alcanzarla?
Segunda tarea: Diseño de un sistema de control.
Diseña un sistema de control realimentado de modo de control proporcional. Mediante un fichero Matlab simula su comportamiento para distintos valores de la ganancia. ¿Crees que el comportamiento es aceptable?
Utilizando una función de compensación adecuada, diseña un sistema de control realimentado de manera que una velocidad deseada de 1km/hora se alcance sin error estacionario en 10 segundos y con un sobredisparo inferior al 10%. Sírvete del lugar de raíces para orientar tu diseño. Simula tu diseño con Simulink y comenta lo que juzgues de interés.
Gracias
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