m x Ud uc - GAMA FIME

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
Facultad de Ingenierı́a Mecánica y Eléctrica
Primer Proyecto de Control Moderno
Nombre:
Matrı́cula:
Catedrático: Dr. Rodolfo Salinas Villarreal
Grupo:
Fecha:
Salón:
Análisis de Sistemas Lineales
Este proyecto consiste en realizar el análisis del sistema dinámico descrito por una suspensión
resorte-amortiguador. Suponga que x representa el desplazamiento de la masa soportada por la
suspensión y la entrada es u = uc + Ud , donde Ud representa el nivel del suelo y uc es un control
que por ahora consideraremos uc = 0.
uc
m
x
Ud
Para dicho sistema conteste lo siguiente:
1. Encuentre la ecuación diferencial que describe el modelo de sistema dinámico. Explique.
2. Describa el sistema por medio de una función de transferencia. Explique.
3. Exprese en forma ecuaciones de estado y ecuación de salida. Explique.
4. Desarrolle varias representaciones de diagrama a bloques que describa el sistema. Explique.
5. Obtenga la respuesta natural del sistema mediante simulaciones. Comente sobre la estabilidad del sistema. Mencione formas cómo se podrı́a volver estable o estabilizar el sistema.
Compare el resultado obtenido para distintos valores de los coeficientes de elasticidad y
amortiguamiento. Explique.
6. Analice el comportamiento del sistema bajo una respuesta escalón. Obtenga la respuesta
del sistema bajo esta entrada por medio de simulaciones. Compare el resultado obtenido
para distintos valores de los coeficientes de elasticidad y amortiguamiento. Explique.
7. Utilice la teorı́a de amplificadores operacionales aprendida en Electrónica 3 para diseñar
un circuito electrónico utilizando op-amps que represente el sistema dinámico analizado.
Explique.