θ θ θ θ θ θ

Prácticas de la asignatura de Simulación y Modelado
Bloque 1 Repaso Matlab y creación de modelos de control.
P1: Crea mediante “tf” los siguientes modelos:
H1(s)= -3*s2 / (s - 3) * (s2 – 3s + 5)
H2(s)= s / (s2 – 3s + 5)
H3(s)= (2s3 + 5s2 + 3s + 6) / (s3 + 6s2 + 11s + 6)
P2: Usa el commando “residue” para obtener los residuos de H1, H2, H3 y
H4(s)= (s2 + 2s + 3) / (s + 1)3
Nota: Puedes usar “real” e “imag” para obtener las correspondientes partes
reales o imaginaries.
P3: Crea las siguientes funciones de transferencia mediante la utilización de la variable
de Laplace “s=tf(‘s’)”.
H5(s)= s3 / (s2 + 2s + 10)
H6(s)= -2s / (s - 2)*(s2 - 2s + 2)
P4: Redefine H1,H2,H3 y H4 como modelos zpk usando el comando “zpk” y mediante
los resultados de P2 y del commando “zero”
P5: A partir de la ecuación diferencial dada, describe el modelo en ecuaciones de
espacio de estados, y usa el comando “ss” para obtener un modelo del sistema.
∂ 2θ
∂θ
+2
+ 5θ = 3I
∂t
∂t
A partir de la transformación:
∂θ
= Ax + BI
∂t
θ = Cx + DI
siendo θ la salida e I la entrada.
P6: Investiga sobre los modelos frd: carga (load) los LTIexamples y define los sistemas
con el comando “frd”:
H8 -> valores de respuesta (resp_G) y las frecuencias (freq).
H9 -> valores de respuesta (respF8) y las frecuencias (freq).
P7: Discretizar de H1 a H9 con Ts = 0.1 s. Mediante la adición como parámetro de Ts a
los comandos ya conocidos (tf,zpk,ss,frd).
P8: Obtén los datos de los sistemas creados H1 a H9 mediante los comandos (tfdata,
zpkdata, ssdata y frdata)
P9:
A) Investiga el uso del comando “get(sys)” para obtener las características de los
sistemas de LTIexamples (G, Gservo, ClssF8, Diskdrive, gasf, frdG, frdF8).
B) Además comprueba el uso de set para crear un modelo Gheats mediante “tf”
con las siguientes características:
Inputdelay = 0.3
Inputname = Energía
Outputname = Temperatura
Notes = Modelo simple de un calentador
C) Usa el comando set(sistema) para obtener por pantalla una lista de las
propiedades modificables del sistema Gheats y de los anteriores ejemplos
seleccionados de LTIexamples.
D) Modifica el valor de ‘k’ a valor 5 de los sistemas definidos zpk en la P4.
P10: Obtén el modelo MIMO H10=[tf1;tf2] a partir del siguiente diagrama:
P11: Conversión entre modelos. Obtén todos los modelos tf, zpk, ss desde H1 a H7.
¿Qué ocurre con los modelos frd?
P12: Dado el sistema de un motor marino definido por la ecuación:
18( s + 20)
G(S ) = Y (S ) / U (S ) =
( s + 15)( s + 25)( s + 0.4)
a) Establece un programa matlab que cree dicho modelo y lo muestre por pantalla
mediante el comando “printsys”.
b) Aprende a usar el comando “parallel” y define:
c) Usa “cloop” antigua versión de feedback para definir el sistema en lazo cerrado:
Gc0 = (s + 1) / (s + 3)(s + 5)
d) Usa “feedback” para definir el sistema:
Gc1
Gc2
Gc1 = (s + 2) / (s + 3)(s + 5)
Gc2 = (s + 6) / (s + 10)
e) Usa “series” para definir el sistema:
Gc3
Gc4
Gc3 = (s + 6) / (s + 10)
Gc4 = (s + 1) / (s + 3)(s + 5)
f) Construye el sistema siguiente empleando los comandos anteriores necesarios.
Siendo las funciones de transferencia las anteriores.