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Enfoque práctico del control moderno

Enfoque práctico del control moderno

  • Author: Arnáez, Enrique
  • Publisher: Ecoe Ediciones
  • ISBN: 9789587713244
  • eISBN Pdf: 9789587713268
  • Place of publication:  Bogotá , Colombia
  • Year of publication: 2016
  • Pages: 342
Enfoque práctico de control moderno reúne estudios, trabajos e investigaciones del autor en una estructura y lenguaje sencillos. A lo largo de 10 capítulos el autor abarca los conceptos fundamentales de control en la teoría clásica, la teoría de espacio de estados, y los conceptos de controlabilidad y observabilidad, que son nalmente aplicados para el desarrollo de controladores y observadores de estado. Los capítulos nales introducen una serie de teorías complementarias que permiten mejorar el comportamiento de los sistemas de control de estados. Este texto es útil para ingenieros y estudiantes de Ingeniería en cursos sobre Control Moderno y Control Optimo. El libro incluye aplicaciones con Matlab que requieren del lector ciertas habilidades en el software, pues menciona los procedimientos necesarios sin profundizar en ellos
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  • Contenido
  • Introducción
  • Capítulo 1: Introducción al control moderno
    • 1.1 Clasificación de los sistemas de control
    • 1.2 Transformadas de Laplace
      • 1.2.1 Propiedades de las Transformadas de Laplace
      • 1.2.2 Expansión por fracciones parciales
    • 1.3 Álgebra de los diagramas de bloques
    • 1.4 Estabilidad
  • Capítulo 2: Análisis de la respuesta en el estado transitorio
    • 2.1 Sistemas de primer orden
    • 2.2 Sistemas de segundo orden
      • 2.2.1 Conceptos generales
    • 2.3 Diseño de controladores clásicos
      • 2.3.1 Tipos de controladores clásicos
      • 2.3.2 Ventajas y desventajas de los controladores clásicos
  • Capítulo 3: Análisis de los sistemas de control en el dominio de la frecuencia
    • 3.1 Diagramas de Bode
      • 3.1.1 Estabilidad en frecuencia
      • 3.1.2 Relación entre el tipo de sistema y los diagramas de magnitud-fase
      • 3.1.3 Frecuencia de ancho de banda
      • 3.1.4 Performance de lazo cerrado
    • 3.2 Controladores o compensadores de adelanto o atraso de fase
      • 3.2.1 Compensador de adelanto de fase
      • 3.2.2 Compensador de atraso de fase
      • 3.2.3 Compensador de adelanto-atraso de fase
  • Capítulo 4: Modelamiento matemático en espacio de estados
    • 4.1 Diseño en el espacio de estados
    • 4.2 Definiciones de espacio de estados
      • 4.2.1 Estado
      • 4.2.2 Variables de estado
      • 4.2.3 Vector de estado
      • 4.2.4 Ecuaciones de estado
      • 4.2.5 Espacio de estados
    • 4.3 Pasos básicos para el modelamiento matemático
    • 4.4 Programación en Matlab
    • 4.5 Linealización de sistemas
      • 4.5.1 No linealidad al comienzo
      • 4.5.2 No linealidad interna
      • 4.5.3 No linealidad completa
    • 4.6 Identificación práctica de un sistema de segundo orden
  • Capítulo 5: Transformaciones
    • 5.1 Transformaciones de sistemas SISO
      • 5.1.1 A partir de los coeficientes de una función de transferencia
        • a. Forma canónica controlable
        • b. Forma canónica observable
      • 5.1.2 A partir de los polos de una función de transferencia
        • a. Forma canónica diagonal o modal
        • b. Forma canónica de Jordan
      • 5.1.3 Comandos del Matlab para las transformaciones canónicas
    • 5.2 Transformación de un sistema SIMO
    • 5.3 Transformación de un sistema MIMO
    • 5.4 Transformaciones inversas
      • 5.4.1 Cálculo de la función de transferencia desde las formas canónicas
      • 5.4.2 Cálculo de la matriz de transferencia a través de la Transformada de Laplace
    • 5.5 Equivalencias o transformaciones de semejanza de las ecuaciones de estado
  • Capítulo 6: Propiedades de los sistemas de espacio de estados
    • 6.1 Solución de las ecuaciones de estado
      • 6.1.1 Solución de las ecuaciones de estado de caso homogéneo
      • 6.1.2 Matriz de transición de estados
        • 6.1.2.1 Propiedades de la matriz de transición de estados
      • 6.1.3 Solución de las ecuaciones de estado de caso no homogéneo
    • 6.2 Estabilidad en espacio de estados
    • 6.3 Controlabilidad
      • 6.3.1 Método para determinar la controlabilidad
      • 6.3.2 Matlab para probar la controlabilidad
    • 6.4 Observabilidad
      • 6.4.1 Método para determinar la observabilidad
      • 6.4.2 Matlab para probar la observabilidad
    • 6.5 Controlabilidad de la salida
      • 6.5.1 Método para determinar la observabilidad
  • Capítulo 7: Diseño de controladores de estado
    • 7.1 Algoritmo para el cálculo del controlador de estados
      • 7.1.1 Método por excepción
    • 7.2 Utilizando Matlab para el diseño de controladores
      • 7.2.1 Matlab M-File de controlador.m para el diseño de controladores de estado
  • Capítulo 8: Diseño de observadores de estado
    • 8.1 Tipos de observadores de estado
    • 8.2 Observadores de estado de orden completo
    • 8.3 Diseño de observadores de estado
      • 8.3.1 Algoritmo para el cálculo del observador de estados
      • 8.3.2 Algoritmo de Ackerman
      • 8.3.3 Método por excepción
    • 8.4 Comparaciones con respecto al diseño de los controladores de estado
    • 8.5 Utilizando el Matlab para el diseño de observadores de estado
    • 8.6 Observador de estado en sistemas de lazo cerrado
    • 8.7 Consideraciones adicionales
  • Capítulo 9: Diseño de sistemas de seguimiento
    • 9.1 Tipos de sistemas de seguimiento
      • 9.1.1 Sistema de seguimiento con integrador
      • 9.1.2 Sistema de seguimiento sin integrador
  • Capítulo 10: Control óptimo
    • 10.1 Criterio de estabilidad de Lyapunov
      • 10.1.1 Función definida positiva
      • 10.1.2 Matriz definida positiva
      • 10.1.3 Función de Lyapunov
      • 10.1.4 Prueba de estabilidad
      • 10.1.5 Solución de la ecuación de Lyapunov
    • 10.2 Control óptimo cuadrático
      • 10.2.1 Optimización de parámetros mediante el criterio de Lyapunov
  • Apéndice: Introducción al Matlab Operadores de matemáticas
    • Operadores de matemáticas
    • Operadores relacionales
    • Operadores lógicos
    • Variables
    • Polinomios
    • Condicional
    • Lazos de programación
    • Constantes del sistema
    • Algunos comandos útiles
    • Figuras y gráficos
    • M-Files
    • Toolboxes; Symbolic Math Toolbox (toolbox de matemáticas simbólicas)
    • Integrales
    • Derivadas
    • Resolución de ecuaciones
    • Transformaciones
    • Toolboxes de control y señales
    • Funciones de transferencia de filtros analógicos
    • Acerca del autor

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