Mensaje de error

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subplot

Undefined

Problema A.5.14 pag 310, Ogata

Enviado por Anónimo (no verificado) en Dom, 06/17/2012 - 19:15
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Vamos a dibujar las graficas de la respuesta de la funcion de transferencia a una rampa y a $r(t)=e^{-0.5\cdot t}$ con la siguiente funcion de transferencia en lazo cerrado mediante Scilab:

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Español

Problema A.5.11 pag 305, Ogata

Enviado por pichu en Vie, 06/08/2012 - 18:20
Vamos a dibujar las graficas de la respuesta a una entrada escalon y rampa a la siguiente funcion de transferencia(programado en Scilab)

 

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Español

Problema A.5.10 pag 304, Ogata

Enviado por pichu en Vie, 06/08/2012 - 13:57
Vamos a obtener la expansion en fracciones simples del siguiente sistema mediante la programacion en Scilab:
 

 

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Español

Problema A.5.9 pag 302, Ogata

Vamos a hacer la expansion en fracciones simples con el Scilab del siguiente sistema:
Programa en Scilab:

 

Funcion de tranferencia, Transformada de Laplace


 

Programa en Scilab

// Define s como Laplace

s=%s;

// Definimos la funcion de transferencia

num=80+72*s+25*s^2+3*s^3;

den=0+80*s+96*s^2+40*s^3+8*s^4+s^5;

// Hacemos un sistema lineal

sys_tf=syslin('c',num/den)

// Hacemos la transformacion del sistema a espacio estado

sys_ss=tf2ss(sys_tf);

// Hacemos la expansion en fracciones simples

tf=pfss(sys_ss);

for k=1:3

clean(tf(k))

end;

ans  =
    0.25 - 0.5625s   
    --------------   
                 2    
     20 + 4s + s     
 ans  =
    1
    -
    s   
 ans  =
  - 1.25 - 0.4375s   
    --------------   
                2    
      4 + 4s + s

 

Con estas ecuaciones hacemo la expansion en fracciones simples

 

funcion transferencia con entrada

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 2parte


 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 3parte

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 4parte

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 5parte

 

 

descomposicion en fracciones simples de la transformada de Laplace 6parte


 

´Transformada inversa de Laplace de la descomposicion en fracciones simples


 

Vamos a dibujar la grafica segun la funcion de transferencia y segun la ecuacion en funcion del tiempo obtenida de la expansion en fracciones simples (programado en Scilab)

 

Programa en Scilab:
// Define s como Laplace
s=%s;

// Definimos la funcion de transferencia

num=80+72*s+25*s^2+3*s^3;

den=80+96*s+40*s^2+8*s^3+s^4;

// Hacemos un sistema lineal
g=syslin('c',num/den);

//dibujamos el sistema
t=0:0.01:3;

gs=csim('step',t,g);

y=1-(9/16)*exp(-2*t).*cos(4*t)+(11/32)*exp(-2*t).*sin(4*t)-(7/16)*exp(-2*t)
-(6/16)*t.*exp(-2*t);

subplot(2,1,1);

xgrid;

xtitle('Respuesta a un escalon de 1-(9/16)*exp(-2*t)*cos(4*t)+(11/32)*exp(-2*t)
*sin(4*t)-(7/16)*exp(-2*t)-(6/16)*t*exp(-2*t)','Tiempo(seg)','Amplitud');

plot2d(t,y,3);

subplot(2,1,2);

plot2d(t,gs);

xgrid;

xtitle('Respuesta a un escalon del sistema','Tiempo(seg)','Amplitud')
Respuesta a un escalon del sistema con Scilab

 

 

Español

Programa 7.2 OGATA 4edicion pag435

Vamos a dibujar el lugar de las raices mediante el Scilab de un sistema compensado y no compensado. El sistema en lazo abierto a compensar es el siguinte:

 

Funcion de transferencia del sistema en lazo abierto


 

El sistema de compensacion (compensador de adelanto) obtenido es:

 

Funcion de transferencia del compensador de adelanto

 

Programa en Scilab:
clf;

s=%s;

g=1/(s*(s+1)*(s+2));

gc=(s+0.05)/(s+0.005);

gt=gc*g;

gs=syslin('c',g);

gcs=syslin('c',gt);

subplot(3,1,1);

evans(gs);

mtlb_axis([-2.1 0.5 -2 2])

xgrid;

xtitle('no compensado','','eje imaginario');

subplot(3,1,2);

evans(gcs);

mtlb_axis([-2.1 0.5 -2 2])

xgrid;

xtitle('compensado','','eje imaginario');

subplot(3,1,3);

evans(gcs);

mtlb_axis([-2.1 0.5 -0.1 0.1])

xgrid;

xtitle('compensado ampliado','eje real','eje imaginario');
Lugar de las raices del sistema sin compensar y compensador con Scilab
Español

Problema B2.3 pag51 OGATA 4ed(Tranformada de Laplace)

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Vamos a calcular las transformadas de Laplace de las funciones siguientes.
a)
Funcion en el tiempo seno coseno
Solucion:
Vamos a cambiar la funcion de la siguiente manera:
Transformacion de la funcion en el tiempo

 

Utilizando las siguiente tranformadas de Laplace.
Transformada de Laplace de la funcion seno

 

Con lo que obtenemos:
Transformada de Laplace de la funcion en el tiempo

 



b)
funcion en el tiempo exponecial por seno

 

Solucion:
Utilizando las siguiente Tranformadas de Laplace y propiedades de la Transformada de Laplace.
Propiedad de la transformada de Laplace
 
Propiedad de la transformada de Laplace con exponencial
 
Transformada de Laplace de la funcion seno
 
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Con lo que obtenemos:

 

Transformada de Laplace de la funcion en el tiempo

 

Vamos a comprobar el resultado con el Scilab.
t=0:0.1:5;

ft=t.*exp(-t).*sin(5*t);

s=%s;

fs=10*(s+1)/((s+1)^2+5^2)^2;

fs2=syslin('c',fs);

fs1=csim('impulse',t,fs2);

subplot(2,1,1);

plot2d(t,ft,2);

xtitle('Enunciado');

xgrid;

subplot(2,1,2);

plot2d(t,fs1,1);

xtitle('Solucion');

xgrid;
Respuesta en el tiempo a un impulso de la transformada de Laplace con Scilab
Español

Problema B2.2 pag51 OGATA 4ed(Tranformada de Laplace)

Vamos a calcular las transformadad de Laplace de las funciones siguientes.

a)

 

\begin{displaymath}f(t)=3\cdot sen(5\cdot t+\frac{\pi}{4})\end{displaymath}


 

Solucion:
Vamos a descomponer la funcion de la siguiente manera:

 

Funcion en el tiempo seno


 

Utilizando las siguientes tranformadas.

 

Descomposicion de la funcion en el tiempo seno


 

 

Transformada de Laplace de una funcion seno


Obtendriamos:

 

Transformada de Laplace de una funcion coseno


 

Vamos a comprobar el resultado con el Scilab.
t=0:0.5:50;

ft=3*sin(5*t+(%pi/4));

s=%s;

fs=3*(5/(s^2+5^2))*cos(%pi/4)+3*(s/(s^2+5^2))*sin(%pi/4);

fs2=syslin('c',fs);

fs1=csim('impulse',t,fs2);

subplot(2,1,1);

plot2d(t,ft,2);

xtitle('Enunciado');

xgrid;

subplot(2,1,2);

plot2d(t,fs1,1);

xtitle('Solucion');

xgrid;

 

Representacion en el tiempo de la tranformada de Laplace para una entrada impulso con Scilab

b)

 

Funcion en el tiempo coseno


 

 

Solucion:
Vamos a descomponer la funcion de la siguiente manera:

 

Descomposicion de la funcion coseno


 

Utilizando las siguientes tranformadas.

 

Transformada de Laplace de un escalon unitario


 

 

Transformada de Laplace de una funcion coseno


 

Obtendriamos:

 

Transformada de Laplace de la funcion


 

Vamos a comprobar el resultado con el Scilab.
t=0:0.5:50;

ft=0.3*ones(size(t,2))-0.3*cos(2*t);

s=%s;

fs=0.3*(1/s)-0.3*(s/(s^2+2^2));

fs2=syslin('c',fs);

fs1=csim('impulse',t,fs2);

subplot(2,1,1);

plot2d(t,ft,2);

xtitle('Enunciado');

xgrid;

subplot(2,1,2);

plot2d(t,fs1,1);

xtitle('Solucion');

xgrid;
Representacion en el tiempo de la tranformada de Laplace para una entrada impulso con Scilab

 

Español

Problema B2.1 pag51 OGATA 4ed(Tranformada de Laplace)

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Vamos a calcular las transformada de Laplace de las funciones siguientes.
a)
funcion en el tiempo

 

Solucion:
Vamos a utilizar las siguientes propiedades y tranformadas.
 
Transformada de Laplace de una funcion exponencial
 
Transformada de Laplace de una funcion coseno

 

Con lo que obtenemos:

Transformada de Laplace de la funcion en el tiempo


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Vamos a comprobar el resultado con el Scilab.
t=0:0.5:20;

ft=exp(-0.4*t).*cos(12*t);

s=%s;

numfs=s+0.4;

denfs=(s+0.4)^2+12^2;

fs=syslin('c',numfs/denfs);

fs1=csim('impulse',t,fs);

subplot(2,1,1);

plot2d(t,ft,2);

xtitle('Enunciado');

xgrid;

subplot(2,1,2);

plot2d(t,fs1,1);

xtitle('Solucion');

xgrid;

 

representacion de la transformada de Laplace en el tiempo con Scilab

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b)

funcion en el tiempo

 

Solucion:

Vamos a descomponer la funcion de la siguiente manera:
descomposicion de la funcion en el tiempo
 
 
Con lo que la transformada nos quedaria:
 
transformada de Laplace de la funcion en el tiempo descompuesta

Vamos a comprobar el resultado con el Scilab.

t=0:0.5:300;

ft=sin(4*t+(%pi/3));

s=%s;

fs=(4/(s^2+4^2))*cos(%pi/3)+(s/(s^2+4^2))*sin(%pi/3);

fs2=syslin('c',fs);

fs1=csim('impulse',t,fs2);

subplot(2,1,1);

plot2d(t,ft,2);

xtitle('Enunciado');

xgrid;

subplot(2,1,2);

plot2d(t,fs1,1);

xtitle('Solucion');

xgrid;
representacion en el tiempo de la Transformada de Laplace con Scilab


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