PS2316 - Sistemas de Control

Curso septiembre - diciembre 2012

Recuperación 3er y 4to parcial        Nombre                        Carnet

Considere el sistema de dos tanques que se muestra en la figura.

se desea controlar el nivel del tanque 2 (h2) regulando el flujo de entrada al tanque 1 (qin1), pero además se desea eliminar los efectos de las perturbaciones que se generan en el tanque 1 (que se miden a través de h1)  y en el tanque 2, el segundo flujo que se muestra en rojo. Se conoce que la ecuación de modelado de cada tanque es (altura h, flujos de entrada y salida):

 para el tanque 1

y

 para el tanque 2

y además se sabe que:

           La función de transferencia de la válvula

1) Dibuje un esquema de control cascada o feedforward o ambos que elimine los efectos de ambas perturbaciones

2) Entone cada uno de los controladores que haya implantado para asegurar seguimiento perfecto de la entrada, tiempo de respuesta de 10 seg y sobrepico menor de 10%.

3) Desarrolle un modelo en variables de estado y, para las condiciones de (2) diseñe una estrategia de realimentación de estados basada en LQR que asegure esas condiciones. Haga un esquema de implantación de su controlador

4) Complemente su respuesta de (3) con una estrategia de estimación de estados también basada en LQR y dé el compensador resultante (2)+(3) como una función de transferencia. Haga un esquema de implantación de su controlador.

04 de diciembre de 2012