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ESPOCH

Facultad de MecnicaNombre: SOLUCINCONTROL AUTOMATICO

Escuela de Ingeniera Automotriz Semestre: OctavoFecha: 30/enero/2013Examen Principal

1. En la figura se muestra un circuito para controlar el movimiento del brazo de un potencimetro, el solenoide produce una fuerza magntica proporcional a la corriente en la bobina; es decir fc = Kc i(t), donde i(t) es el cambio de corriente desde la condicin de equilibrio.

a) Obtenga el diagrama de bloque mostrando todas las variables en forma explcita b) Determine la Funcin de transferencia X(s)/Vi(s) (2.5 ptos)

2. Para cumplir los estndares de emisiones actuales en Estados Unidos, las emisiones de hidrocarburos (HC) y de monxido de carbono (CO) se suelen controlar por medio de un convertidor cataltico colocado en el escape de los automviles. Los estndares federales para las emisiones de los xidos de nitrgeno (NOX) se cumplen mediante tcnicas de recirculacin de los gases de escape (RGE). Sin embargo, como los estndares de emisiones de NOX se redujeron del lmite actual de 2.0 gramos por mil a 1.0 gramos por mil, esas tcnicas de recirculacin ya no son suficientes.

Se estn investigando diversos mtodos para satisfacer los estndares impuestos para las tres emisiones, y uno de los ms prometedores emplea catalizador de tres vas (para las emisiones de HC, CO y NOX), junto con un sistema de control del motor en lazo cerrado. El mtodo consiste en emplear el control del motor en lazo cerrado como el que se muestra en la figura. El sensor de gases de escape proporciona una indicacin del enriquecimiento o empobrecimiento en el escape, que se compara con un nivel de referencia. La seal de la diferencia se procesa en el controlador cuya salida regula el nivel de vaco en el carburador, para alcanzar la mejor relacin aire-combustible, de manera que se tenga una operacin adecuada del convertidor cataltico. La funcin de transferencia de lazo abierto est representado por:

Calclese el lugar de las races como una funcin de K. (2.5 puntos)

3. El diagrama de bloques de un sistema de control realimentado se muestra en la figura. Encuentre la funcin de transferencia C(s)/R(s). (2 ptos)

4. Encuentre la funcin de transferencia C(s)/R(s) de la grafica de flujo de seal mostrada en la figura. (2 puntos)

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