Error en régimen permanente


Se define como el error en régimen permanente como la diferencia o discrepancia entre el valor de referencia y el valor de la salida una vez alcanzado el equilibrio.

Error

Lo que queremos al regular el sistema es conseguir que el error E(z) valga cero. En este momento la acción de control habrá llegado a su fin.

E(z) = R(z) – H(z)*Y(z)
E(z) = R(z) – H(z)*G(z)*E(z)

E(z)*[1 + H(z)*G(z)] = R(z)

E(z)

El error en régimen permanente es deducir cuanto vale está expresión en el infinito. Esto lo hacemos mediante el teorema del valor final:

Teorema del valor final aplicado al regimen permanente

El error como vemos depende de la referencia R(z) y del tipo de sistema. El tipo de sistema se define como la cantidad de polos en z=1 en bucle abierto que tiene un sistema. Hay tres tipos de errores dependiendo de cómo son nuestras referencias: el error de posición, de velocidad y de aceleración.


-Error de posición: Se da cuando la entrada es un escalón:

Error de posición

Cuando el sistema es de tipo 1 o superior el coeficiente estatico Kp del error de posición varia, y el error de posición se hace cero.

-Error de velocidad: Se da cuando la entrada es una rampa:

Error de velocidad

-Error de aceleración: Se da cuando la entrada es una parábola:

Error de aceleración

Pero todo lo explicado hasta el momento, lo podemos resumir en la siguiente tabla:

Error\\Tipo
0
1
2
Ep
1/(1+Kp)
0
0
Ev
1/Kv
0
Ea 2/Ka


Ejemplo:

Calcular el error en régimen permanente de:

Ejemplo de error en régimen permanente

Empezamos por el error de posición:

Ejemplo: error de posición

Seguimos con el error de velocidad:

Ejemplo: error de velocidad

Y terminamos con el error de aceleración:

Ejemplo: error de aceleración

Como vemos, la tabla que hemos mencionado se cumple a la perfección.


Función de transferencia directa Lugar de las raíces Estabilidad

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