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Diseño de un controlador PID análogo para un circuito RC de segundo orden mediante la SISOTOOL de MATLAB

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Resúmen

Introducción

El diseño de sistemas de control se puede realizar, ya
sea en el dominio del tiempo o en el de la frecuencia. A menudo
se emplean especificaciones de diseño para describir que
debe hacer el sistema y como hacerlo. Siendo estas únicas
para cada diseño.

Por lo tanto el diseño de sistemas de control involucra
tres pasos:

• Determinar que debe hacer el sistema y como
hacerlo.
• Determinar la configuración del compensador.
• Determinar los valores de los parámetros del
controlador para alcanzar los objetivos de diseño.

Para alcanzar estos objetivos nos basaremos en cálculos
matemáticos realizados a mano y con la ayuda del software
MATLAB y la herramienta Sisotool para determinar la
ubicación de los polos dominantes de nuestro sistema y
observar si cumple o no con nuestras especificaciones de
diseño. Así mismo se contará con la ayuda de
Circuit Maker y Simulink, los cuales nos servirán para la
verificación de los datos obtenidos y así poder
constatar el funcionamiento de nuestro diseño.

OBJETIVOS

• Obtener la función de transferencia de la planta
o circuito rc.
• Obtener la función de transferencia del controlador
basado en el circuito con amplificadores operacionales
(Proporcional – Integral – Derivativo).
• Obtener mediante la sisotool de Matlab la función
de transferencia del controlador con los parámetros de
diseño establecidos.
• Por medio de los resultados obtenidos con la sisotool de
Matlab y el controlador hallado manualmente, calcular y
seleccionar los elementos de circuito para el controlador
PID.
• Simular el sistema de control de lazo cerrado compensado y
no compensado ante una entrada escalón.
• Con base a los elementos de circuito calculados, simular
mediante Circuit Maker el circuito.
• Ensamble y pruebas del controlador.

 

 

 

 

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Enviado por Edwin González Querubín

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