El error de estado de Steady es un parámetro importante en los sistemas de control que indica la diferencia entre la salida deseada y la salida real después de que el sistema se haya resuelto. Calcular este error ayuda a diseñar sistemas que cumplan requisitos específicos de precisión. Este artículo proporciona un enfoque paso a paso para determinar el error de estado estable en varias configuraciones del sistema de control.

Comprender el error de estado de la estediidad

El error de estado de Steady es el error residual que queda después de que los efectos transitorios se hayan disipado. Está influenciado por el tipo de sistema, la señal de entrada y la función de transferencia del sistema. Las señales de entrada comunes incluyen los insumos paso, rampa y parabólicos, cada uno que afecta el error de estado estable de manera diferente.

Método de cálculo paso a paso

Siga estos pasos para calcular el error de estado estable:

  • Identificar el tipo de señal de entrada (paso, rampa, etc.).
  • Determinar la función de transferencia del sistema, G(s).
  • Calcular la constante de error basada en el tipo de sistema:
    • ] La constante de error de la opción (Kp) para la entrada de paso.
    • Constante de error de velocidad (Kv) para entrada de rampa.
    • Constante de error de aceleración (Ka) para la entrada parabólica.
  • Use la fórmula apropiada:
    • Para la entrada del paso: ess[ = 1 / (1 + Kp)
    • Para entrada de rampa: ess] = 1 / Kv
    • Para la entrada parabólica: ess] = 1 / Ka
  • Calcular la constante de error utilizando la función de transferencia del sistema y el tipo de entrada.
  • Cálculo del error de estado estable usando las fórmulas anteriores.

Cálculo de ejemplo

Considere un sistema de control de retroalimentación de unidad con la función de transferencia G(s) = 10 / (s + 2). Para una entrada paso, la constante de error de posición Kp se calcula como:

Kp = lim]s→0] G(s) = 10 / 2 = 5

El error de estado estable es entonces:

e]ss[ = 1 / (1 + Kp) = 1 / (1 + 5) = 1/6 ♥ 0.167