Instituto Tecnológico de Costa Rica
Escuela de Ingeniería en Electrónica / Área de Ingeniería en Computadores
Curso: Análisis y Control de Sistemas Lineales
Profesor: Adolfo Chaves Jiménez.
I Semestre del 2023
Tarea 1: Diseño de un control eléctrico de un sistema mecánico
Entrega: 27 de marzo del 2023
Objetivo: Utilización de las metodologías de análisis de sistemas lineales para el análisis
y simulación de un sistema electromecánico.
Instrucciones iniciales:
Este es un trabajo en grupo, los grupos pueden ser de un máximo de tres personas. Se
puede trabajar de manera individual.
El grupo debe escribir un correo con el nombre y correo usado en la plataforma Teams
para crear un grupo separado en la plataforma Teams. Este correo debe decir “Creación
de Grupo Análisis y Control de Sistemas Lineales” como tema. Esa plataforma será el
medio de comunicación entre el profesor y el grupo, incluyendo las consultas sobre el
posible sistema a analizar. Por favor, la única cosa que se realizará por correos es la
creación del grupo. La presentación de un posible sistema debe ser realizada antes del 21
de marzo. En caso contrario, deberá trabajar con el tema por defecto que se presentará ese
día.
1) Determine un sistema físico a analizar. Dicho sistema físico debe tener un nivel de
complejidad intermedio. Se recomienda que el sistema físico sea una entrada dada por
una tensión y una salida donde se controla una variable mecánica, con un motor de por
medio. Defina con ayuda del profesor (consulta por medio de grupo de Teams creado para
su grupo).
2) Determine, para el sistema a analizar:
a. La ecuación de espacio de estados
b. La función de transferencia de entrada y salida (puede utilizar cualquier método)
c. La respuesta transitoria del sistemas
3) Simule el sistema utilizando algún software de simulación de sistemas dinámicos, como
Simulink o Xcos de Scilab (la selección es indiferente). A partir de la simulación,
demuestre que la respuesta a un escalón de los dos modelos corresponde a la predicción
analítica realizada. Si este no es el esperado, es parte del trabajo esperado de parte de
ustedes en la tarea que determinen la causa del problema. Tareas donde no se demuestre
que las tres respuestas son idénticas (las simuladas y las predichas) en comportamiento
serán consideradas incompletas y no podrán tener nota de aprobado.
4) Documente los resultados, incluyendo los pasos para pasar del sistema físico a cada uno
de los pasos del punto 2, y como los resultados de la simulación cumplen con la respuesta
esperada. Se calificará la claridad con la que se presentan los resultados.
Notas importantes:
• Todo el trabajo debe ser hecho como un reporte documentado. No se aceptan
resultados hechos a mano. Se puede usar cualquier formato de informe (IEEE por
ejemplo).
• Las gráficas que muestran resultados deben ser realizadas con un formato
correcto, con la definición de ejes, de las unidades y demás. No se aceptan “copiar
y pegar” de gráficas únicamente.
Tareas que incumplan estas condiciones o que no incluyan todos los resultados NO
SERÁN REVISADAS.