Respuesta en frecuencia para sistemas en espacio de estados

Autores/as

  • Efraín Alcorta García Universidad Autónoma de Nuevo León
  • David Alejandro Díaz Romero Universidad Autónoma de Nuevo León
  • Rodolfo Castillo Martínez Universidad Autónoma de Nuevo León
  • Luis Humberto Rodríguez Alfaro Universidad Autónoma de Nuevo León https://orcid.org/0000-0001-5047-0455

DOI:

https://doi.org/10.29105/ingenierias26.94-790

Palabras clave:

Respuesta en frecuencia, espacio de estados, sistema lineal, ecuación de Sylvester.

Resumen

La respuesta en frecuencia de sistemas lineales es una popular herramienta utilizada en el análisis y diseño de sistemas de control automático. La forma común de obtener la respuesta en frecuencia es a partir de la representación entrada-salida (función de transferencia) de un sistema. En este trabajo se presenta una manera novedosa para obtener la respuesta en frecuencia partiendo de la representación en el espacio de estados. El resultado es obtenido mediante la caracterización de la señal de entrada (función senoidal) mediante un sistema externo adicional, así como la evaluación del estado estacionario. La determinación de la fase y magnitud se obtiene de la solución a una ecuación de Sylvester reiteradamente para diferentes valores de la frecuencia en un intervalo específico junto con algunas manipulaciones algebraicas y uso de identidades trigonométricas. El procedimiento es mostrado mediante ejemplos y comparado con las maneras clásicas de obtener la respuesta en frecuencia.

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Biografía del autor/a

Efraín Alcorta García, Universidad Autónoma de Nuevo León

Es Ingeniero y Maestro en Ciencias por la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), y el grado de Dr.-Ing. en Ingeniería Eléctrica de la Universidad Gerhard Mercator de Duisburg, Alemania, 1999. Desde 1999 es profesor en control. Áreas de interés incluyen el control automático y control con tolerancia a fallos.

David Alejandro Díaz Romero, Universidad Autónoma de Nuevo León

Doctorado en control automático y sistemas por la Universidad de Sheffield, Reino Unido, licenciatura y maestría por la UANL en temas afines. Profesor de tiempo completo en el departamento de control de la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Áreas de interés: control automático, topología y aplicaciones.

Rodolfo Castillo Martínez, Universidad Autónoma de Nuevo León

Maestro en Ciencias en Ingeniería Eléctrica e Ingeniero en control y computación por la UANL 1995 y 1976, respectivamente. Profesor en el área de Control desde 1976. Sus áreas de interés incluyen temas del control automático y de la electrónica de potencia.

Luis Humberto Rodríguez Alfaro, Universidad Autónoma de Nuevo León

Obtuvo el grado de Doctor en Ingeniería Eléctrica por la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), en 2014. Desde 2013 es profesor en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. Sus áreas de interés son el diseño y aplicación de algoritmos de control para sistemas eléctricos.

Citas

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Publicado

30-01-2023

Cómo citar

Alcorta García, E., Díaz Romero, D. A., Castillo Martínez, R., & Rodríguez Alfaro, L. H. (2023). Respuesta en frecuencia para sistemas en espacio de estados. Ingenierias, 26(94), 18–24. https://doi.org/10.29105/ingenierias26.94-790