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Control automático aplicado

Control automático aplicado

Prácticas de laboratorio

  • Author: Quintero M., Chistrian G.; Oñate López, José A.; Jimenez M., Jamer R.
  • Publisher: Universidad del Norte
  • ISBN: 9789587414462
  • eISBN Pdf: 9789587419061
  • eISBN Epub: 9789587419078
  • Place of publication:  Barranquilla , Colombia
  • Year of publication: 2014
  • Pages: 176

Esta nueva edición se constituye en una herramienta complementaria para cursos de Control Automático que borden técnicas de control clásicas y avanzadas, pues mediante una serie de ejercicios facilita la aplicación de conceptos y técnicas para el diseño, análisis, selección e implementación de sistemas de control: análisis y diseño de sistemas lineales de control, modelado matemático, diagramas de bloques, funciones de transferencia, representación en el espacio de estados, análisis de la respuesta transitoria y estacionaria, estabilidad, criterio de Routh, método del lugar de las raíces, análisis de la respuesta en frecuencia, diseño de controladores y compensadores, control en cascada, control anticipativo, control difuso, control adaptativo, control multivariable y sistemas de control digital. Además, el desarrollo de las prácticas de laboratorio permitirá a los estudiantes afianzar sus conocimientos en el manejo de las herramientas computacionales Matlab y Simulink.

  • Cover
  • Title page
  • Copyright page
  • Los autores
  • Contenido
  • Introducción
  • Práctica de Laboratorio I. Modelado de sistemas dinámicos
    • 1. Objetivo general
    • 2. Objetivos específicos
    • 3. Resultados de aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Diseño de un sistema de control
        • Requerimientos
      • 5.2 Modelado de sistemas eléctricos
        • Modelado de un amplificador
        • Diseño e implementación
        • Validación del modelo
        • Modelado de un filtro
        • Diseño e implementación
        • Validación del modelo
    • 6. Proyecto integrador
      • 6.1 Requerimientos primera etapa
  • Práctica de Laboratorio II. Análisis de la respuesta transitoria y estacionaria
    • 1. Objetivo general
    • 2. Objetivos específicos
    • 3. Resultados de aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Diseño y análisis de un sistema de primer orden
        • Pll Phase loop locked
        • Integrador de Miller
        • Osciladorde relajación: Schmitt trigger
      • 5.2 Diseño y análisis de un sistema de segundo orden
        • Control del nivel de azúcar en la sangre
        • Control de un dispositivo de propulsión a chorro
        • Control de movimientode un radiotelescopio
      • 5.3 Aplicación en Matlab: utilización y análisis de la respuesta transitoria
    • 6. Proyecto integrador
      • 6.1 Requerimientos segunda etapa
  • Práctica de Laboratorio III. Criterio de Routh y análisis del lugar de las raíces
    • 1. Objetivo general
    • 2. Objetivos específicos
    • 3. Resultados de aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Aplicación del criterio de estabilidad de Routh
        • Control de posición de un robot de soldadura
        • Control de giro de un vehículo con bandas de rodamiento
        • Control de velocidad de una línea de llenado de botellas
      • 5.2 Aplicación del análisis del lugar de las raíces
        • Vehículo robot explorador
        • Brazo robótico
        • Piloto automático para un avión
      • 5.3 Aplicación en Matlab: criterio de estabilidad de Routh
    • 6. Proyecto integrador
      • 6.1 Requerimientos tercera etapa
  • Práctica de Laboratorio IV. Análisis de la respuesta en frecuencia
    • 1. Objetivo general
    • 2. Objetivos específicos
    • 3. Resultados de aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Aplicación del análisis de la respuesta en frecuencia
        • Vehículos autónomos
        • Exploración no tripulada de planetas
        • Dispensador automático
      • 5.2 Aplicación en Matlab: funciones de transferencia y diagramas de Bode
    • 6. Proyecto Integrador
      • 6.1 Requerimientos cuarta etapa
  • Práctica de Laboratorio V. Diseño e implementación de un sistema de control simulado
    • 1. Objetivo general
    • 2. Objetivos específicos
    • 3. Resultados de aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Análisis del comportamiento del sistema con un controlador PID
      • 5.2 Análisis del comportamiento del sistema con un compensador
    • 6. Proyecto integrador
      • 6.1 Requerimientos etapa final
  • Práctica de laboratorio VI. Diseño, análisis y sintonización de controladores
    • 1. Objetivo General
    • 2. Objetivos Específicos
    • 3. Resultados de Aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Análisis de la Planta
        • Modelo de la Planta
        • Análisis de la Planta en Lazo Abierto
        • Análisis de la Planta en Lazo Cerrado
        • Análisis del Sistema ante Perturbaciones
      • 5.2 Diseño y Sintonización de Controladores
        • Sintonización Gráfica de Compensadores
        • Sintonización Automática de PID con Técnicas Clásicas
        • Sintonización Automática de PID con Métodos Robustos
      • 5.2 Implementación y Selección de Controladores
  • Práctica de laboratorio VII. Control en cascada y control anticipativo
    • 1. Objetivo General
    • 2. Objetivos Específicos
    • 3. Resultados de Aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Sistemas de Control en Cascada
        • Diseño del Controlador Secundario
        • Diseño del Controlador Primario
      • 5.2 Sistemas de Control Anticipativo
        • Diseño del Controlador Anticipativo
        • Implementación del Controlador Anticipativo
      • 5.3 Comparación de Arquitecturas de Control
  • Práctica de laboratorio VIII. Control difuso y control adaptativo
    • 1. Objetivo General
    • 2. Objetivos Específicos
    • 3. Resultados de Aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Control Difuso
        • Diseño del Sistema de Inferencia
        • Implementación del Controlador Difuso
      • 5.2 Control Adaptativo
        • Sintonización del Controlador Original
        • Análisis de Variaciones de Parámetros
        • Generación de Datos de Entrenamiento
        • Entrenamiento de la Red Neuronal
        • Implementación del Sistema de Control Adaptativo
  • Práctica de laboratorio IX. Sistemas de control multivariable
    • 1. Objetivo General
    • 2. Objetivos Específicos
    • 3. Resultados de Aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Análisis del Sistema de Control en Lazo Abierto
        • Respuesta al Escalón en cada Entrada
        • Nivel de Interacción
        • Selección de Variables de Control
      • 5.2 Análisis del Sistema de Control en Lazo Cerrado
        • Diseño de Controladores
        • Análisis de Interacción entre Variables
        • Análisis de Interacción con el Tanque 2
      • 5.3 Diseño e Implementación de un Desacoplador
        • Diseño del Desacoplador
        • Validación del Desacoplador
        • Implementación del Sistema de Control Desacoplado
        • Interacción del desacoplador sobre el Tanque 2
  • Práctica de laboratorio X. Sistemas de control digital
    • 1. Objetivo General
    • 2. Objetivos Específicos
    • 3. Resultados de Aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Diseño del Sistema de Control Digital
        • Análisis de la Planta en Lazo Abierto
        • Selección del Tiempo de Muestreo
        • Diseño de la Constante de la Planta
        • Diseño del Controlador PID Digital
        • Cambios del Tiempo de Muestreo sobre la Acción del Controlador
  • Práctica de laboratorio XI. Control de procesos industriales
    • 1. Objetivo General
    • 2. Objetivos Específicos
    • 3. Resultados de Aprendizaje
    • 4. Introducción
    • 5. Procedimiento
      • 5.1 Identificación del Modelo para la Planta
      • 5.2 Diseño de un Controlador PID
      • 5.3 Implementación del Controlador
  • Referencias
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