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sábado, 22 de enero de 2011

Fundamento Matemático de los Sistemas de Control (II)

Al hacer correr el programa tenemos:

Introducción de la función de transferencia

num =

     1     4     3

den1 =

    1.0000    1.5000

den2 =

    1.0000    0.3000

den3 =

     1     3     3

den4 =

    1.0000    1.8000    0.4500

den =

    1.0000    4.8000    8.8500    6.7500    1.3500

 Transfer function:
             s^2 + 4 s + 3
----------------------------------------
s^4 + 4.8 s^3 + 8.85 s^2 + 6.75 s + 1.35

Transfer function:
             s^2 + 4 s + 3
----------------------------------------
s^4 + 4.8 s^3 + 8.85 s^2 + 6.75 s + 1.35

ans =

a) polos y ceros

ceros =

    -3
    -1

polos =

  -1.5000 + 0.8660i
  -1.5000 - 0.8660i
  -1.5000         
  -0.3000         

ganancia =

     1

ans =

b) Expansión de fracciones parciales de la función de transferencia

residue =

  -0.7763 - 0.0791i
  -0.7763 + 0.0791i
   0.8333         
   0.7192         

polos =

  -1.5000 + 0.8660i
  -1.5000 - 0.8660i
  -1.5000         
  -0.3000         

directo =

     []

ans =

c) la transformada de la salida, si la entrada es un escalón de amplitud 10

numr =

    10

denr =

     1     0

 Transfer function:

10
--
s

ans =

la salida es

 Transfer function:
             10 s^2 + 40 s + 30
--------------------------------------------
s^5 + 4.8 s^4 + 8.85 s^3 + 6.75 s^2 + 1.35 s

ans =

d) expansión en fracciones parciales de la función Y(s)

ans =

convercion de Y(s)a vectores

numY =

     0     0     0    10    40    30

denY =

    1.0000    4.8000    8.8500    6.7500    1.3500         0

residueY =

   3.6530 + 2.6363i
   3.6530 - 2.6363i
  -5.5556         
 -23.9726         
  22.2222         

polosY =

  -1.5000 + 0.8660i
  -1.5000 - 0.8660i
  -1.5000         
  -0.3000         
        0         


directoY =

     []


ans =

e) la inversa de transformada de Laplace

g =

(s^2+4*s+3)/(s+3/2)/(s+3/10)/(s^2+3*s+3)


                                  2
                                 s  + 4 s + 3
                      -----------------------------------
                                             2
                      (s + 3/2) (s + 3/10) (s  + 3 s + 3)

r =

10/s



                                      10
                                     ----
                                      s

y =

10*(s^2+4*s+3)/(s+3/2)/(s+3/10)/(s^2+3*s+3)/s

                                     2
                                  s  + 4 s + 3
                   10 -------------------------------------
                                             2
                      (s + 3/2) (s + 3/10) (s  + 3 s + 3) s

 

ans =

f) La inversa en el tiempo

 Transfer function:
           10 s^2 + 40 s + 30
----------------------------------------
s^4 + 4.8 s^3 + 8.85 s^2 + 6.75 s + 1.35

ans =

g)El modelo en variables de estado


A =

B =

     1
     0
     0
     0

C =

     0     1     4     3

D =

     0

ans =

h) A partir de variables de estados, encontrar la función de transferencia

numc =

         0    0.0000    1.0000    4.0000    3.0000

denc =

    1.0000    4.8000    8.8500    6.7500    1.3500

Transfer function:
     9.77e-015 s^3 + s^2 + 4 s + 3
----------------------------------------
s^4 + 4.8 s^3 + 8.85 s^2 + 6.75 s + 1.35





Transfer function:
             s^2 + 4 s + 3
----------------------------------------
s^4 + 4.8 s^3 + 8.85 s^2 + 6.75 s + 1.35



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