respuesta en frecuencia de sistemas lineales, invariantes en el ...

Respuesta en Frecuencia de Sistemas Lineales
Control I
todos los sistemas de control están sujetos a ruidos, es decir, además de
responder a la señal de entrada los sistemas deben ser capaces de rechazar y
suprimir los ruidos y las señales involuntarias. Esto significa que, en general,
la respuesta en frecuencia de un sistema de control debe de tener un punto de
corte característico y, algunas veces una banda pasante o no pasante
característica.
Figura 7: Comparación de las características de magnitud y fase de un filtro pasa bajo ideal
(a) y de un sistema de control típico (b)
La característica de fase de la respuesta en frecuencia tiene también su
importancia. La situación ideal es que la fase sea una función lineal de la
frecuencia dentro de la banda de la señal de entrada. La figura 7 representa
las características de ganancia y de fase de un filtro pasa bajo ideal, imposible
de realizar físicamente. Las características típicas de amplitud y fase de un
sistema de control están dibujadas en la figura 7b. Se ve que la ganancia
disminuye al crecer la frecuencia. Ello es debido a los efectos de las inercias e
inductancias de los sistemas físicos, por lo que toda respuesta cesa cuando la
frecuencia tiende a infinito.
Las especificaciones más usadas de las características de un sistema de
control en el dominio frecuencial son las siguientes;
1- Ancho de banda. El ancho de banda, A. B., se define como la frecuencia a
la cual el módulo de ( ) M jω vale el 70.7 % del nivel a frecuencia cero o 3 dB
por debajo del nivel de frecuencia nula (figura 8). En general, el ancho de
banda indica les características de filtraje de ruido del sistema. El ancho de
banda da, también, una mecida de las propiedades de la respuesta transitoria.
Un ancho de banda largo indica, normalmente, que las señales de alta
frecuencia pasarán a la salida. Es decir, la respuesta transitoria debe de tener
un tiempo de subida rápido acompañado de un amplio rebase.
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