Una vez que los
diagramas o bloques son desarrollados, el siguiente paso es llevar a cabo el
análisis de los sistemas. Existen dos tipos de análisis: cuantitativo y
cualitativo. En el análisis cuantitativo, el interés es obtener la respuesta
exacta de los sistemas de control debido a una señal de excitación específica.
En el análisis cualitativo, es de interés las propiedades generales de los
sistemas de control.
En un sistema de
primer orden, las señales de prueba que se usan regularmente son funciones
rampa, escalón, e impulso.
Con estas
señales es simple efectuar el análisis matemático y/o experimental de los
sistemas de control. Es típico que en el análisis de la respuesta temporal o
transitoria se emplee la forma de entrada a la que el sistema estará sujeto con
mayor frecuencia bajo una operación normal.
Se tienen las
señales de prueba:
- Función Rampa: Se emplea cuando se supone que las entradas para un sistema de control son funciones del tiempo que cambian gradualmente.
- Función Escalón: Se emplea cuando se supone que el sistema estará sujeto a perturbaciones repentinas.
- Función Impulso: Se emplea cuando se supone que el sistema estará sujeto a entradas de choque.
La respuesta en
el tiempo de un sistema de control consta de dos partes: la respuesta
transitoria y la respuesta en estado estable, que es comúnmente denominada de régimen
estacionario.
La respuesta
transitoria se refiere al comportamiento del sistema que va del estado inicial
al estado final.
La respuesta de
estado estacionario se refiere a la manera en la cual se comporta la salida del
sistema conforme el tiempo, cuando éste tiende al infinito.
La característica
más importante del comportamiento dinámico de un sistema de control es la
estabilidad absoluta, es decir, si el sistema es estable o inestable.
Un primer método para conocer la estabilidad absoluta de un sistema es calcular las raices del polinomio característico y observar que todas estén en el semiplano negativo.
Investigar:
¿Cómo se representan gráficamente y en forma matemática las funciones: rampa,
escalón e impulso? Y ¿Cuáles son los criterios de estabilidad utilizados en
Sistemas de Control? ¿Quién fue: Routh, Hurwitz, Nichols y Nyquist?
