Control lineal moderno: análisis y diseño en el espacio de estados

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COP $ 60.000

Autor: Freddy Naranjo Pérez

Editorial: U. Autónoma de Occidente

U. Autónoma de Occidente

Categoría: Ingeniería en General

Facultad/Dependencia: Facultad de Ingeniería

Año de Edición: 2012

2012

Idioma: Español

Formato: Libro Impreso

Número de páginas: 190

ISBN: 9789588713212

9789588713212
SKU (Número de Referencia): 209396

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Este texto reúne un conjunto de notas de clase sobre temas incluidos en cursos de Sistemas de Control que se ofrecen en distintos programas de Ingeniería. El material ha venido siendo elaborado desde hace varios años y es el resultado de la sistematización de las experiencias del autor luego de ...

Detalles

Este texto reúne un conjunto de notas de clase sobre temas incluidos en cursos de Sistemas de Control que se ofrecen en distintos programas de Ingeniería. El material ha venido siendo elaborado desde hace varios años y es el resultado de la sistematización de las experiencias del autor luego de haber impartido cursos de Sistemas de Control en distintas universidades y a diversos nivelesEl texto aborda temas relacionados con el análisis y el diseño de sistemas de control representados en variables de estado, e incluye aspectos fundamentales de control moderno, y tópicos avanzados de diseño de sistemas de control lineal multivariable y de control óptimo. El texto hace énfasis en los aspectos conceptuales y operacionales básicos y es cuidadoso con el uso de soluciones computacionales que puedan ser tomadas a la manera de \'cajas negras\'. Al final de cada capítulo se han incluido una serie de ejercicios que buscan que el lector ponga a prueba los conocimientos adquiridos. Para una mejor comprensión del texto se requiere que el lector conozca algunos conceptos básicos de la Teoría de Control Clásico y del Análisis de Señales y Sistemas.El texto aborda temas relacionados con el análisis y el diseño de sistemas de control representados en variables de estado, e incluye aspectos fundamentales de control moderno, y tópicos avanzados de diseño de sistemas de control lineal multivariable y de control óptimo. El texto hace énfasis en los aspectos conceptuales y operacionales básicos y es cuidadoso con el uso de soluciones computacionales que puedan ser tomadas a la manera de \'cajas negras\'. Al final de cada capítulo se han incluido una serie de ejercicios que buscan que el lector ponga a prueba los conocimientos adquiridos. Para una mejor comprensión del texto se requiere que el lector conozca algunos conceptos básicos de la Teoría de Control Clásico y del Análisis de Señales y Sistemas.

Información adicional

Editor / MarcaU. Autónoma de Occidente
Año de Edición2012
Número de Páginas190
Idioma(s)Español
Alto y ancho17 x 24
Peso0.3600
Tipo Productolibro

Freddy Naranjo Pérez

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1. Variables de estado y espacio de estados

1.1. Ecuaciones de estado
1.2. Selección de las variables de estado
1.3. Ventajas de la representación en variables de estado
1.4. Linealización de las ecuaciones de estado
1.5. Relación entre ecuaciones de estado y funciones de transferencia
1.6. Autovalores y autovectores de una matriz
1.7. Solución de la ecuación de estado

1.8. Cálculo de la matriz de transición
1.8.1. Método de la transformada de Laplace
1.8.2. Método de la expansión en serie de potencias
1.8.3. Método de la expansión de Sylvester
1.8.4. Aplicación del Teorema de Cayley-Hamilton
1.8.5. Método de la diagonalización de la matriz A

1.9. Transformación de variables
1.9.1. Diagonalización de la matriz dinámica
1.9.2. Propiedades de la matriz modal
1.9.3. Descomposición modal de una matriz
1.10. Solución modal de la ecuación de estado
1.10.1. Ecuación homogénea
1.10.2. Ecuación forzada
1.11. Ejercicios

2. Modelos matemáticos de sistemas electromecánicos


2.1. Ecuación dé Lagrange para sistemas conservativos
2.2. Ecuación de Lagrange para sistemas disipatívos
2.3. Ecuación de Lagrange en coordenadas generalizadas
2.4. Ecuación de Lagrange para circuitos eléctricos
2.5. Ecuación de Lagrange para sistemas electromecánicos
2.6. Ejercicios
 
3. Estabilidad y respuesta transitoria

3.1. Estabilidad
3.1.1. Condición de estabilidad
3.1.2. Teoría de estabilidad de Lyapunov
3.1.3. Estabilidad de sistemas lineales con coeficientes inciertos en la matriz del sistema
3.2. Análisis de respuesta transitoria
3.2.1. Sistemas de primer orden
3.2.2. Sistemas de segundo orden
3.3. Ejercicios

4. Controlabilidad y observabilidad


4.1. Controlabilidad
4.1.1. Criterio de cont.rolabilidad 1
4.1.2. Criterio de controlabilidad 2
4.1.3. Controlabilidad de la salida
4.1.4. Estabilizabilidad
4.2. Observabilidad
4.2.1. Criterio ele observabilielad 1
4.2.2. Criterio de observabilidad 2
4.2.3. Detectabilidad
4.3. Efectos ele la transformación de variables
4.4. Controlabilielad, observabilidad y funciones de t.ransferencia
4.4.1. Criterio de controlabilidad 3
4.4.2. Criterio de observabilidad 3
4.5. Descomposición de un sistema
4.6. Ejercicios

5. Realizaciones de funciones y matrices de transferencia

5.1. Caso SISO
5.1.1. Forma canónica controlable
5.1.2. Forma canónica observable
5.1.3. Forma canónica de Jordan
5.1.4. Transformación ele un sistema a la forma canónica controlable
5.1.5. Transformación ele la forma canónica controlable a la forma canónica de Jordan
5.2. Caso MIMO
5.2.1. Polos y ceros de una matriz ele transferencia
5.2.2. Realizaciones de una matriz de transferencia
5.3. Ejercicios

6. Diseño de sistemas de control en el espacio de estados

6.1. Control por asignación ele polos mediante realimentación del estado (caso SISO)
6.1.1. Cálculo de k para sistemas en la forma canónica controlable
6.1.2. Fórmula de Ackerman
6.1.3. Fórmula de Basa-Cura
6.1.4. Fórmula de Mayne-Murdoch
6.2. Control para seguimiento de una referencia constante (caso SISO)
6.2.1. Realimentación del estado con precompensación de la entrada
6.2.2. Realimentación del estado con acción integral del error de respuesta
6.3. Ejercicios

7. Control de sistemas multivariables

7.1. Introducción
7.2. Control por asignación de autovalores y autovectores
7.2.1. Procedimientos para el cálculo de la matriz K
7.3. Control por desacople
7.3.1. Desacople y asignación de polos
7.3.2. Desacople por realimentación de las salidas
7.4. Ejercicios

8. Observadores de Estado

8.1. Diseño del Observador
8.1.1. Determinación del vector h del observador
8.2. Control por realimentación del estado estimado por un observador
8.3. Equivalencia entre el sistema controlador-observador y un controlador clásico
8.4. Observadores de orden reducido
8.5. Ejercicios

9. Introducción al control óptimo

9.1. Minimización de funciones
9.2. Algunos resultados del cálculo de variaciones
9.2.1. Minimización de un funcional sujeto a restricciones
9.3. El problema general de control óptimo
9.4. El regulador lineal cuadrático
9.4.1. Procedimiento para la selección de las matrices Q y R
9.4.2. Propiedades de un sistema con un regulador lineal cuadrático
9.5. Regulador óptimo con rapidez de respuesta mínima definida
9.6. Ejercicios

10. Control por modos deslizantes de sistemas de tiempo continúo

10.1. Sistemas de control por modos deslizantes
10.1.1. Condiciones de existencia de un modo deslizante
10.1.2. Leyes de alcance del modo deslizante
10.1.3. Las dinámicas en el modo deslizante
10.1.4. Diseño de la superficie de deslizamiento
10.1.5. Condiciones de invarianza: robustez
10.2. Diseño de controladores por modos deslizantes
10.2.1. Realimentación del estado con ganancias discontinuas
10.2.2. Realimentación del estado a partir de leyes de alcance
10.2.3. Control para seguimiento de referencias
10.3. Mecanismos para la eliminación o disminución del chattering
10.4. Ejercicios

Bibliografía

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