respuesta en frecuencia de sistemas lineales, invariantes en el ...
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Respuesta <strong>en</strong> Frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> Sistemas Lineales<br />
Control I<br />
4.1- Especificaciones En El Dominio Frecu<strong>en</strong>cial Para Un Sistema De<br />
Segundo Ord<strong>en</strong><br />
En un sistema <strong>de</strong> segundo ord<strong>en</strong>, <strong>el</strong> factor <strong>de</strong> resonancia M<br />
r<br />
y la frecu<strong>en</strong>cia<br />
<strong>de</strong> resonancia ω <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>r, únicam<strong>en</strong>te ri<strong>el</strong> coefici<strong>en</strong>te <strong>de</strong> amortiguami<strong>en</strong>to δ<br />
r<br />
y <strong>de</strong> la frecu<strong>en</strong>cia natural sin amortiguami<strong>en</strong>to ω<br />
n<br />
<strong>de</strong>l sistema. Si se consi<strong>de</strong>ra<br />
la función <strong>de</strong> lazo cerrado <strong>de</strong> segundo ord<strong>en</strong>:<br />
2<br />
ω<br />
n<br />
M ( jω)<br />
= (34)<br />
2<br />
( jω)<br />
+ 2δω<br />
( jω)<br />
+ ω<br />
n<br />
2<br />
n<br />
1<br />
M ( jω)<br />
=<br />
(35)<br />
⎛ ω ⎞ ω<br />
1 + 2 j<br />
⎜ δ −<br />
ω<br />
⎟<br />
⎝ n ⎠ ω<br />
n<br />
Al utilizar la frecu<strong>en</strong>cia reducida<br />
expresión:<br />
ω<br />
u = , <strong>el</strong> módulo <strong>de</strong> M ( jω ) toma la<br />
ω<br />
n<br />
1<br />
M ( u)<br />
= (36a)<br />
2 2<br />
( 1−<br />
u ) + ( 2δu<br />
) 2<br />
Y la fase <strong>de</strong> M ( jω ):<br />
−1<br />
2δu<br />
M ( jω ): φ<br />
m(<br />
u )<br />
= −tg<br />
(36b)<br />
2<br />
1−<br />
u<br />
La frecu<strong>en</strong>cia <strong>de</strong> resonancia se <strong>de</strong>termina <strong>de</strong>rivando M ( u ) con respecto a u e<br />
igualando a cero, es <strong>de</strong>cir:<br />
∂M<br />
u)<br />
1<br />
= −<br />
∂u<br />
2<br />
2<br />
−<br />
2<br />
2<br />
[( ) ( ) ] 3 2 3<br />
1−<br />
u + 2δu<br />
( 4u<br />
− 4u<br />
+ 8uδ<br />
) = 0<br />
( 2<br />
(37)<br />
De don<strong>de</strong>:<br />
3<br />
2<br />
4u − 4u<br />
+ 8uδ<br />
= 0<br />
(38)<br />
Por consigui<strong>en</strong>te:<br />
u = 0<br />
(39)<br />
Y<br />
u =<br />
u r<br />
=<br />
ω<br />
ω<br />
2 r<br />
1 − 2δ =<br />
(40)<br />
n<br />
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