Error de estado estacionario: ¿por qué usamos una retroalimentación negativa en lugar de una ganancia única para reducir el error?

Navega tus respuestas
0

Estoy estudiando el análisis de señales, y llegamos a un tema de corrección y mejora de un sistema con la siguiente función de transferencia:

$$ \ frac {Y (s)} {U (s)} = \ frac {2} {s ^ 2 + 5s + 6} $$

con \ $ U (s) = \ frac {1} {s} \ $ (entrada de pasos de unidad)

Cuando calculamos el error de estado estacionario (ess) obtuvimos un 67% > > 5%. Con el 5% siendo el valor máximo aceptable.

Para reducir el error utilizamos una retroalimentación negativa de unidad con una amplificación k (amplifica después del punto de suma de la retroalimentación).

Por lo tanto, $$ \ frac {Y (s)} {R (s)} = \ frac {2k} {s ^ 2 + 5s + 6 + 2k} $$

Donde \ $ R (s) \ $ es la nueva entrada pero sigue siendo un paso unitario.

¿Por qué estamos usando retroalimentación negativa, mientras que (matemáticamente) solo podemos usar un amplificador k que simplifique el análisis? ¿Es poco práctico?

    
pregunta Khazam Alhamdan

2 respuestas

5

Es la estabilidad que no es práctica en el mundo real.

Matemáticamente, los números parecen muy estables, y sí, por supuesto que podemos ajustar un coeficiente aquí y obtener la respuesta que queremos.

En el mundo real, los componentes complicados del amplificador son muy sensibles a la temperatura y varían de un lote a otro.

Los componentes de retroalimentación simples, un par de resistencias, por ejemplo, son órdenes de magnitud más estables y más fáciles de ajustar. Es por eso que el mundo construye amplificadores con 'demasiado' ganancia, luego lo derriba con retroalimentación negativa.

    
respondido por el Neil_UK
1

Es casi imposible hacer amplificadores (casi) lineales sin retroalimentación, porque todos los componentes electrónicos son fuertemente no lineales. Los transistores pueden aproximarse mediante una característica no lineal, como una función exponencial o cuadrática, y los amplificadores se basan en estos dispositivos. Los amplificadores son, por lo tanto, no lineales.

Para obtener amplificadores lineales, se utiliza un amplificador de alta ganancia en una configuración de realimentación, de modo que el comportamiento cerrado depende principalmente de la red de realimentación.

La red de retroalimentación suele estar compuesta por dispositivos pasivos como resistencias y condensadores que pueden ser muy lineales.

    
respondido por el Mario

Lea otras preguntas en las etiquetas

Peligro estático en un valor específico o ¿Algún cambio? Cómo implementar un "interruptor" para un cilindro de aire [cerrado]