Tipos de Redes de Compensación

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Al momento de haber diseñado un sistema de regulación y resulta ser estable, pero no cumple alguna de las especificaciones que han sido impuestas por el usuario o es inestable entonces cambiamos la estructura del mismo introduciendo en cadena directa o de realimentación, un elemento denominado compensador. Este elemento obligara a que el sistema sea estable y cumpla con las condiciones especificadas.El tipo de red de compensación va depender de donde es introducido el compensador, de acuerdo a este la compensación puede ser en serie y por realimentación.

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Tipos de redes de compensacin Al momento de haber diseado un sistema de regulacin y resulta ser estable, pero no cumple alguna de las especificaciones que han sido impuestas por el usuario o es inestable entonces cambiamos la estructura del mismo introduciendo en cadena directa o de realimentacin, un elemento denominado compensador. Este elemento obligara a que el sistema sea estable y cumpla con las condiciones especificadas.

El tipo de red de compensacin va depender de donde es introducido el compensador, de acuerdo a este la compensacin puede ser en serie y por realimentacin.

Compensacin en serie

La compensacin se denomina en serie cuando el compensador se introduce en serie con los componentes de cadena directa. El compensador se coloca en el punto de energa mas bajo de la cadena directa, para evitar la disipacin de energa. Este modo de compensacin es el mas empleado debido a su sencillez a la hora de disear el compensador.

Compensacin por realimentacin.La compensacin se denomina por realimentacin cuando se alimenta alguna de las seales de salida de los componentes de la cadena directa.

Ahora bien segn el tipo de componentes utilizados en la construccin del compensador, la compensacin pude ser pasiva o activa.

Compensacin activa.La compensacin se denomina pasiva cuando el compensador utiliza elementos pasivos como por ejemplo, una red elctrica constituida por resistencias y condensadores.Compensacin pasiva. La compensacin se denomina activa cuando el compensador utiliza componentes tales como amplificadores, integradores etc.Ejemplo compensador en adelanto Sea la funcin

La funcin de transferencia de un tpico compensador de primer orden en adelanto es

Necesitamos hallar alead, Tlead y Klead. Primero, puede usarse el requerimiento de margen de fase y la siguiente ecuacin para hallar alead

Como es necesario tener un margen de fase de mayor que 52 grados, alead debe ser mayor que 8.43. Usando este alead, el requerimiento de ancho de banda mayor que 0.9 y la siguiente ecuacin nos lleva a tener un Tlead menor que 0.382.

Por ahora tomando valores de Klead igual a 0.1, alead igual a 10, y Tlead igual a 0.3.

num=[1 151 0.1774];den=[1 0.739 0.921 0];alead=10;Tlead=0.3;aleadtlead=alead*Tlead;k=0.1;numlead=k*[aleadtlead 1];denlead=[Tlead 1];num1=conv(num,numlead);den1=conv(den,denlead);bode(num1,den1)[numc,denc]=cloop(num1,den1,-1);de=0.2;t=0:0.01:10;step (de*numc,denc,t)

Podemos ver claramente que el sistema es inestable para esto necesitamos hallar un compensador que nos brinde la estabilidad del sistema para esto iremos variando los valores por pruebas de ensayo y error hasta llegar a conseguir la estabilidad del sistema.

Luego de varias ejecuciones de prueba y error, se encontraron un alead de 200, Tlead de 0.0025, y Klead de 0.05 , lo que arroj el siguiente compensador en adelanto

De acuerdo a esto tendremos:num=[1 151 0.1774];den=[1 0.739 0.921 0];

alead=200;Tlead=0.0025;aleadtlead=alead*Tlead;k=0.05;

numlead=k*[aleadtlead 1];denlead=[Tlead 1];

num1=conv(num,numlead);den1=conv(den,denlead);bode(num1,den1)

[numc,denc]=cloop(num1,den1,-1);de=0.2;t=0:0.01:10;figurastep (de*numc,denc,t)

https://books.google.es/books?id=UVMtJ923hA8C&pg=PA453&dq=tipos+de+redes+de+compensacion&hl=es&sa=X&ei=uOOaVezDIomUNr2vlLgG&ved=0CCAQ6AEwAA#v=onepage&q=tipos%20de%20redes%20de%20compensacion&f=false

ConclusionesLas redes de compensacin ayudan a que nuestros sistema sea estable y que este de acorde a nuestras especificaciones.

Existen diferentes mtodos para hallar un compensador a nuestro sistema ya sean estos clculos por ensayo y error a travs de matlab y el otro el analtico hallando ngulos y construyendo nuestro compensador.