Lección 15: Función De Transferencia A Partir de Datos Experimentales

Se muestra como obtener una función de transferencia para un sistema de primer orden a partir de datos experimentales cuando se le aplica un cambio escalón en la entrada manipulable. Se ajustan los parámetros de ganancia y constante de tiempo minimizando la sumatoria del cuadrado del error entre el modelo y los datos reales.

[@aliciaelizabethdelgadocast3774]

Excelente explicacion profe

[@manusego]

Excelente video, profe. Con profesores como usted, así da gusto.👏👏👏

[@ProfeMisa]

Muchas gracias por el comentario. Me da gusto que te sirva este material. Saludos.

[@albertovasquez2414]

Amigo excelente video no hay mas que pedir un saludo y gracias !

[@edinsonfabianbarbaavila5863]

Excelente video, muy detallada la explicación y muy buen resultado, muchas gracias por su ayuda.

[@Neuler-wh2ww]

Ahhhhhhhhh pero que buen video.... Gracias por hacer este video , saludossss

[@jhonez801]

De lujo tù explicación y la forma didáctica😎🤏 congratulation 👍🏻

[@ProfeMisa]

Muchas gracias por el comentario. Saludos.

[@juanericksolis]

Bien explicado, buen ejemplo, excelente presentación

[@dev6109]

Saludos desde colombia... excelente video

[@ProfeMisa]

Muchas gracias.

[@aniluu16]

Estuvo increíble, muchas gracias!!!!

[@ProfeMisa]

De nada, saludos...

[@andresgomezdiaz4358]

Muy buen video profe Misa, me ayudo mucho con mi tarea de ingeniería de control, solamente tengo una pregunta ¿qué método de sintonizado de controladores sería mas efectivo para este caso? Saludos

[@elieceryepez2182]

Excelente, me esta sirviendo, solo que no tengo los datos de la gráfica, solo tengo una foto de una gráfica. Con más tiempo lo resolveré.

[@edwincoronagarcia5970]

Excelente video! Me surgen dos dudas: 1.-Mencionas que el valor del escalón lo podemos elegir nosotros. El valor del deltaU termina siendo importante para definir el valor de K. Entonces ¿Cuál es la recomendación, que se utilice el máximo valor que pueda tomar delta U, en este caso 100%, o que sea tomado sin alguna consideración. 2.-Para el caso en que no se grafique respecto al tiempo y se tome otra variable, ¿afecta en algo este método? ¡¡Saludos!!

[@ProfeMisa]

En realidad si el valor del delta de U es del 100% de cambio que permita entonces la respuesta desarrollada tendrá la mayor cantidad de información porque dará el mayor rango en la variable de salida, esto pensando en que el sistema no sea lineal, ya que si es lineal cualquier cambio en U siempre dará el mismo valor en la ganancia K. Espero me explique.

[@camiloacevedocorrea7605]

Buen video profe. Cómo programaste el cruce por cero en el labview. Muchas gracias

[@robertogonzalez-hg6zw]

Excelente aporte, cuál es el nombre del método empleado para la obtención de la función de transferencia ?

[@Snocker18]

podrías hacer vídeos sobre modelos para el coeficiente de actividad? Margules, Wilson, Van Laar, me ayudarías bastante, gracias de antemano

[@juanfranco4926]

Como obtienes la grafica superior? Es decir, que funciones usas para obtenerla y como esta conectada para poder graficarla? Tengo sistema un programa en LabVIEW y quiero que me muestre una grafica similar. De antemano, gracias

[@abrahamrosas7159]

Excelente video, me sirvió muchisímo. Tengo una duda, como le haces para que en LabView el eje x aparezca solo en segundos y no aparezca la hora. Gracias

[@franciscojimenezamador2319]

Hola! una duda respecto al Dimmer, como es que interpretas la señal del cruce por ceros para variar la intensidad del foco. Si pudieras mostrar alguna foto de tu diagrama del Dimmer estaría perfecto. Desde ya muchas gracias.

[@eduardoortega2671]

Hola, antes que nada gracias por subir videos como estos y felicidades por los buenos aportes. Tengo una duda, éste método me serviría para caracterizar un modelo de como se comporta la temperatura dentro de un invernadero totalmente aislado del exterior? Tengo algunos datos leídos mediante un sensor de temperatura pero mi gráfica presenta mucha oscilación y esta no es la respuesta a ningún escalon sino es el comportamiento habitual de la temperatura dentro resultado de las condiciones del clima en la región.

[@ProfeMisa]

Hola Eduardo, mira realmente un sistema siempre tiene variables de entrada y salida, por lo menos una entrada y una salida. lo que tu tienes es el historial de la planta (invernadero), y no se realmente que manipulas?, si no manipulas nada entonces la variable de entrada es la temperatura del ambiente, sin embargo, esta variable no hace cambios escalón, ni cambios rampa u otro, es decir que cambia de manera repentina y no se sabe como se comporta. Deberías de establecer para que quieres el modelo de tu invernadero?. Si pretendes controlar una variable como humedad u otra, es necesario establecer cual va ser la variable a manipular para que ha esa variable se le aplique un cambio escalón o cambio senoidal para lograr caracterizar el sistema. Si deseas alguna asesoría al respecto, escríbeme un email. Saludos.

[@eduardoortega2671]

Hola Misael, muchas gracias por tu respuesta! Muchas gracias por aportar estos videos y compartir tu conocimiento.

[@juanpabloelizarrarazoliva2804]

Cual es el proposito de deltaU, k es (valor max-valor min)/dU, pero en la formula se multiplica por dU por lo que se cancela

[@_SammyJankis]

profe, no estoy seguro, pero me parece que no era necesario sumarle los grados en la ecuación, solo que el valor de tau que escogió no era el real.

[@Hellreider666]

excelente, gracias

[@yerkogonzales1312]

yo tengo el mismo sistema de control pid pero con plc envés de foco una resistencia y mi variable manipula-ble es la revolución del ventilador .. q controlo con un variador de frecuencia.... sera q este video aplica para mi control...???

[@ProfeMisa]

Si claro, la metodologia es la misma, realiza el cambio escalón en las revoluciones del ventilador y registra la temperatura para obtener la función de transferencia.

[@santiagomj429]

Una pregunta, mi temperatura deseada (Set point) es de 40°C, pongo mi bombillo de forma que esa temperatura sea constante, y luego le aplico el escalon unitario? y de ahi saco mis valores para G(s)?

[@ProfeMisa]

Hola Santiago, el experimento es a lazo abierto, no se como manipules el sistema, pero se la forma que sea ponlo en modo manual y fija un valor dentro del rango que opera tu variable manipulable (por ejemplo el 20%), es necesario que esperes a que el valor de la temperatura ya no cambie (ahí estarás en estado estacionario). Después aplica un cambio a la variable manipulable (por ejemplo pasar de 20% a 50%, así el cambio será de +30% y ese seria el cambio escalón), esperas a que el sistema desarrolle la dinámica y ya ajustas los parámetros de la función de transferencia. Espero que te sirva. Si tienes algún problema y consideras que te puedo ayudar, contáctame a [e-mail]. Saludos

[@santiagomj429]

Los valores de la función de transferencia (k, tao) pueden cambiar dependiendo del valor en que aplique el escalon? por ejemplo, estar en estado estacionario en 10% y pasar a 50% osea +40%, o estar en 30% y pasar a 60% es decir 30%?... o siempre serán los mismos?

[@ProfeMisa]

Si el sistema es lineal, los valores de constante de tiempo y ganancia si son iguales sea cual sea el cambio escalón, incluso si es un cambio negativo (ejemplo 80% y pasar a 50%, el cambio escalón seria de -30%). Sin embargo si es no lineal los valores van a diferir, te recomiendo hacer un cambio desde 0% hasta 100% y obtener un modelo y después hacer un cambio de 100% hasta 0% y calcular los parámetros de la función de transferencia, si no son iguales podrías promediar y después sintonizar el controlador con una técnica que permita robustes a lazo cerrado, por ejemplo, la técnica del controlador de modelo interno.

[@santiagomj429]

Muchas gracias! me has resuelto algunas dudas! (Y)

[@RiveraMedinaIsaac]

Hola, alguien me podria decir porque la delta de u es 40?

[@isabelccs9650]

Como hiciste el dimmer?. He tratado de controlar la intensidad de un bombillo con un rele de estado sólido, pero no me responde cuando le envío el pwm de PID de LabVIEW. Como hiciste para que te variara la intensidad del bombillo con el SSR?

[@ProfeMisa]

Yo estoy empleando un “Controlador de Angulo de fase” (www.mpi.ch/files/Crydom/crydom_mcpc.pdf) que se puede manipular con una señal de corriente de 4 a 20 mA que es proporcionada por una NI 9265 de National Instruments. Yo no ocupe señales PWM y supongo que tu empleas arduino. Si consideras que puedo ayudarte contáctame.

[@_SammyJankis]

detectaste cruce por cero? verificaste la frecuencia?

[@karengomezvalenzuela5401]

¿DeltaU de dónde salió? Gracias por el video

[@ProfeMisa]

Hola Karen, es un valor que el usuario establece. Podría ser un cambio positivo o negativo. Si el sistema es lineal no importara la magnitud del cambio que elijas, si no es lineal entonces dependiendo del cambio en U que elijas es el rango donde el modelo sera valido. Saludos.

[@albertoizquierdo8735]

Hola buenas noches, podría proporcionar el código y el diagrama de este trabajo

[@julianhernandez1936]

Que pasa si la planta sola no es estable?

[@ManuelMunoz-bu8oc]

Profe Misa podria facilitar el programa de labview?

[@juancarloscarmensolano2598]

FELICIDADES POR EL VIDEO!! GRAN EXPLICACION Y EL USO DE EXCEL LO HACE MUCHO MAS ENTENDIBLE ESPERO QUE PONGAS MAS VIDEOS ACERCA DE CONTROL Y SOBRETODO LO REFERENTE A LA LA IDENTIFICACION DE PLANTA (SI PONDRIAS LA DE 2DO ORDEN) O LA IMPLEMENTACION DE ALGUN TIPO DE CONTROLADOR CONTROLADOR YO QUIERO SIMULAR EL MISMO PROYECTO, PERO NO ENCUENTRO UN CIRCUITO QUE PUEDA CONTROLAR LA INTENSIDAD DEL FOCO (CONTROLAR SU VOLTAJE A TRAVES DE PWM, MEDIANTE LA SALIDA PWM DE UN ARDUINO ) SI ME LO PUDIERAS ALCANZAR ESTARIA MUY AGRADECIDO ([e-mail]) SALUDOS

[@ProfeMisa]

Para identificar sistemas de segundo orden, solo es necesario emplear las soluciones de sistemas de segundo orden en el dominio del tiempo, ver kzbin.info/www/bejne/n2elfI2qadCNmck. Y para manipular la intensidad del foco empleo un controlador de ángulo de fase. Pero el parecer con un triac es posible manipular con PWM de arduino.

[@steveaguillon1463]

hola, gracias por el video, excelentemente explicado, podrías hacer un video identificando uno de segundo orden, sería de gran ayuda

[@josmargomez4939]

Amigo, no se de donde sacaste el Delta de U, tengo una planta identica a esta. Pero no me quedo claro el Delta de U

[@ProfeMisa]

EL cambio en U fue desde 10% hasta 50% es decir, el delta de U es de + 40% del rango de manipulación de la variable manipulada.

[@omitharleon]

No eres muy especifico sobre como obtienes delta de U

[@ProfeMisa]

El delta de U es el cambio que se hace en la variable manipulable. Esta variable tiene un rango de 0 a 100%, y en un primer estado estacionario estaba en un 10% y se cambio súbitamente hasta 50%, es decir cambio 40%, y ese cambio seria delta de U. Espero se entienda un poco mas.

[@RockLifeex]

eso es minimos cuadrados?

[@ProfeMisa]

Esto es conocido como minimización del cuadrado del error

[@danielmauricioarancibiacid8604]

Hola!, entendí la mayoria del video, excepto el valor de delta U que no sé como obtenerlo, como lo hizo? saludos!

[@ricardoletelier7508]

lo obtuvo de la diferencia de 10°C que tenia antes del escalon y 50°C para generar el escalon (50°C-10°C)=delta U 40°C

[@edsonbautista6433]

Hola, porque una función de transferencia de primer orden y no de segunda? 🤔

[@ProfeMisa]

En este caso una función de primer orden se ajusto, pero no hay ninguna regla que impida que no uses una de segundo orden, tal ves con un factor de amortiguamiento igual a o mayor a 1.

[@sensorics]

y el sistema no tiene retardo?

[@ProfeMisa]

Es minimo, omitirlo no da problemas con el control.