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Capítulo 5. Análisis de la respuesta transitoria y estacionaria 259
A-5-23.
El diagrama de bloques de la Figura 5-67 muestra un sistema de control de velocidad en el cual
el miembro de salida del sistema está sujeto a una perturbación de par. En el diagrama, L r (s),
L(s), T(s) yD(s) son las transformadas de Laplace de la velocidad de referencia, la velocidad
de salida, el par de excitación y el par de perturbación, respectivamente. En ausencia de un par
de perturbación, la velocidad de salida es igual a la velocidad de referencia.
Figura 5-67.
Diagrama de bloques de un sistema de control de velocidad.
Investigue la respuesta de este sistema para un par de perturbación escalón unitario. Suponga
que la entrada de referencia es cero, es decir, L r (s) % 0.
Solución. La Figura 5-68 es un diagrama de bloques modificado, conveniente para el análisis
presente. La función de transferencia en lazo cerrado es
L D (s)
D(s) % 1
Js ! K
donde L D (s) es la transformada de Laplace de la velocidad de salida producida por el par de
perturbación. Para un par de perturbación escalón unitario, la velocidad de salida en estado
estable es
u D (ä) % lím sL D (s)
sr0
s 1
% lím
sr0 Js ! K s
% 1 K
A partir de este análisis se concluye que, si se aplica un par de perturbación escalón al
miembro de salida del sistema, se producirá una velocidad de error tal que el par del motor
resultante cancelará exactamente el par de perturbación. Para desarrollar el par del motor es
necesario que exista un error en la velocidad para que se produzca un par diferente de cero. (La
discusión continúa en el Problema A-5-24.)
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Figura 5-68. Diagrama de bloques del sistema de control de velocidad
de la Figura 5-67 cuando L r (s) % 0.