Fundamentos del Error en Sistemas de Control: Estabilidad y Diseño

¿Por qué un sistema puede arrojar un error infinito ante determinadas entradas?

Cuando un sistema es de tipo cero y se lo alimenta con una rampa, el error en estado estable tiende a infinito, porque no tiene la capacidad física de seguir la entrada (crece más rápido o menos rápido).

¿Cuándo se dice que no hay error de salida?

Cuando la salida copia perfectamente a la entrada {R(s) – C(s) = 0}. (En la parte de PID) Se pueden plantear los tiempos establecidos o "lo que se necesita" si el sistema lo puede hacer físicamente.

¿Qué representan las constantes Kp, Kv y Ka?

Las constantes de error Kp, Kv y Ka describen la capacidad de un sistema de realimentación unitaria de reducir o eliminar el error en estado estacionario. Por tanto, indican el comportamiento en estado estacionario.

¿Qué es el error en estado estable?

Es la medida de la exactitud de un sistema de control al seguir una entrada de comando, después de que decaen todas las respuestas transitorias.

¿Cómo se puede adaptar un sistema para que pase de error constante a error 0 ante una determinada entrada?

Para corregir el error en un sistema, se tiene que cambiar la estructura del mismo, agregando un polo al origen (si era de tipo 0 pasa a ser tipo 1 y así), esa es la parte de "integración" de PID.

¿De qué depende el error en estado estable en la salida de un sistema?

El error depende no sólo del sistema, sino también del tipo de entrada.

¿De qué depende la estabilidad de un sistema?

La estabilidad depende del polinomio en el denominador de G(s), pero no de la entrada.

¿Qué es un controlador?

Es un elemento en el sistema de lazo cerrado que tiene como entrada la señal de error y produce una salida que se convierte en la entrada al elemento correctivo.

Cuando se analiza la estabilidad de un sistema a través del criterio de estabilidad de Routh, ¿es posible determinar el valor del polo?

El criterio de Routh solo permite conocer y analizar la estabilidad del sistema, pero no el valor de los polos.

De acuerdo a los polos de la función de transferencia de un sistema se puede determinar la estabilidad del mismo. Con la existencia de cualquier polo que presente parte real positiva, se puede decir que el sistema es inestable. Sabiendo esto, solo deberíamos conocer los polos para determinarlo. Pero para aquellas funciones donde no sea fácil obtener dichos valores, se aplica el criterio de estabilidad de Routh, cuyo análisis no determina el valor de los polos, pero sí la estabilidad.