Circuito Compensador de atraso de fase inversor

A continuación se muestra el diseño del circuito de un compensador de atraso de fase inversor. El diagrama es el siguiente:

La función de transferencia es la siguiente:

Las ecuaciones de diseño son las siguientes:

Tenga en cuenta

-El valor del capacitor C es libre, escoja el más adecuado.

- En un compensador de atraso el cero de la función siempre es mayor que el polo de la función por lo que el ángulo del compensador siempre es negativo.

- Al ser compensador de fase inversa (signo negativo en la función de transferencia) se hace necesario colocar un circuito que invierta la señal de salida ya sea a la entrada o la salida del compensador.

- La función principal de un compensador en atraso es corregir los errores en estado estacionario: error de posición, error de velocidad y error de aceleración.

- Para entender mejor se realizaran dos ejemplos.

Descarga la simulación en proteus 7.9 de Circuito compensador de atraso de fase inversor aquí.

Descarga la simulación en proteus 8.3 de Circuito compensador de atraso de fase inversor aquí.

Ejemplo 1. Diseñe una red de retraso para la siguiente función de transferencia:

Solución. Se tiene que la ganancia k es de -16, que el cero está ubicado en 0.05 y que el polo está ubicado en 0.01. Se elige 1mF como valor de C. Hallamos el valor de R1:

Ahora hallamos el valor de R2:

Se elige como valor de R3:

Y finalmente hallamos el valor de R4:

El circuito queda de la siguiente manera:

Y la simulación es la siguiente:

La línea de color verde es la magnitud y la línea de color amarillo es la fase. Se puede ver que la fase inicia en 180 grados.

Ejemplo 2. Diseñe la red de adelanto para la siguiente función de transferencia:

Solución. Se tiene que la ganancia k es de -5, que el cero esta ubicado en 0.1 y que el polo esta ubicado en 0.0125. Se elige 1mF como valor de C. Hallamos el valor de R1: