Ingeniería de Control Moderna – Katsuhiko Ogata – 3era Edición

By | agosto 6, 2015

Este libro se escribió para estudiantes del último grado de licenciatura de ingenieria-de-control-modernaingeniería, con la intención de que se use como texto para un primer curso de sistemas de control. Presenta un tratamiento completo de análisis y el diseño de sistemas de control en tiempo continuo. Supone que el lector ha tomado cursos introductorios de ecuaciones diferenciales, análisis vectorial y matricial, análisis de circuitos y mecánica.

Contenido:

CAPÍTULO 1 – Introducción a los sistemas de control.

1.1. Introducción.
1.2. Ejemplos de sistemas de control.
1.3. Control en lazo cerrado en comparación con el control.
1.4. Diseño de los sistemas de control.
1.5. Panorama del libro.

CAPÍTULO 2 – La transformada de Laplace.

2.1. Introducción.
2.2. Panorama de las variables complejas y las funciones complejas.
2.3. Transformada de Laplace.
2.4. Teoremas de la transformada de Laplace.
2.5. Transformada inversa de Laplace.
2.6. Expansión en fracciones parciales con MATLAB.
2.7. Solución de ecuaciones diferenciales lineales e invariantes con el tiempo.

CAPÍTULO 3 – Modelo matemático de sistemas lineales.

3.1. Introducción.
3.2. Función de transferencia y de respuesta impulso.
3.3. Diagramas de bloque.
3.4. Modelado en el espacio de estados.
3.5. Representación en el espacio de estados de sistemas dinámicos.
3.6. Sistemas mecánicos.
3.7. Sistemas eléctricos.
3.8. Sistema del nivel de líquido.
3.9. Sistemas térmicos.
3.10. Linealización de modelos matemáticos no lineales.

CAPÍTULO 4 – Análisis de la respuesta transitoria.

4.1. Introducción.
4.2. Sistemas de primer orden.
4.3. Sistemas de segundo orden.
4.4. Análisis de respuesta transitoria con MATLAB.
4.5. Un problema de ejemplo resuelto con MATLAB.

CAPÍTULO 5 -Acciones básicas de control y respuesta de sistemas de control.

5.1. Introducción.
5.2. Acciones básicas de control.
5.3. Efectos de las acciones de control integral y derivativa sobre el desempeño de un sistema.
5.4. Sistemas de orden superior.
5.5. Criterio de estabilidad de Routh.
5.6. Controladores neumáticos.
5.7. Controladores hidráulicos.
5.8. Controladores electrónicos.
5.9. Adelanto de fase y atraso de fase en una respuesta senoidal.
5.10. Errores en estado estable en los sistemas de control de realimentación unitaria.

CAPÍTULO 6 – Análisis del lugar geométrico de las raíces.

6.1. Introducción.
6.2. Gráficas del lugar geométrico de las raíces.
6.3. Resumen de las reglas generales para construir los lugares geométricos de las raíces.
6.4. Gráficas del lugar geométrico de las raíces con MATLAB.
6.5. Casos especiales.
6.6. Análisis de sistemas de control mediante el lugar geométrico de las raíces.
6.7. Lugares geométricos de las raíces para sistemas con retardo de transporte.
6.8. Gráficas de contornos de las raíces.

CAPÍTULO 7 – Diseño de sistemas de control mediante el método del lugar geométrico de las raíces.

7.1. Introducción.
7.2. Consideraciones preliminares de diseño.
7.3. Compensación de adelanto.
7.4. Compensación de atraso.
7.5. Compensación de atraso-adelanto.

CAPÍTULO 8 – Análisis de la respuesta en frecuencia.

8.1. Introducción.
8.2. Trazas de Bode.
8.3. Graficación de trazas de Bode con MATLAB.
8.4. Trazas polares.
8.5. Obtención de trazas de Nyquist con MATLAB.
8.6. Trazas de magnitud logarítmica contra la fase.
8.7. Criterio de estabilidad de Nyquist.
8.8. Análisis de estabilidad.
8.9. Estabilidad relativa.
8.10. Respuesta en frecuencia en lazo cerrado.
8.11. Determinación experimental de funciones de transferencia.

CAPÍTULO 9 – Diseño de sistemas de control mediante la respuesta en frecuencia.

9.1. Introducción.
9.2. Compensación de adelanto.
9.3. Compensación de atraso.
9.4. Compensación de atraso-adelanto.
9.5. Comentarios finales.

CAPÍTULO 10 – Controles PID e Introducción al control robusto.

10.1. Introducción.
10.2. Reglas de sintonización para controladores PID.
10.3. Modificaciones de los esquemas de control PID.
10.4. Control de dos grados de libertad.
10.5. Consideraciones de diseño para el control robusto.

CAPÍTULO 11 – Análisis de sistemas de control en el espacio de estados.

11.1. Introducción.
11.2. Representaciones en el espacio de estados de los sistemas basados en la función de transferencia.
11.3. Transformación de modelos de sistemas con MATLAB.
11.4. Solución de la ecuación de estado lineal e invariante con el tiempo.
11.5. Algunos resultados útiles en el análisis matricial.
11.6. Controlabilidad.
11.7. Observabilidad.

CAPÍTULO 12 -Diseño de sistemas de control en el espacio de estados.

12.1. Introducción.
12.2. Ubicación de polos.
12.3. Solución de problemas de ubicación de polos con MATLAB.
12.4. Diseño de sistemas del tipo regulador mediante la ubicación de polos.
12.5. Observadores de estado.
12.6. Diseño de observadores de estado con MATLAB.
12.7. Diseño de sistemas de seguimiento.
12.8. Ejemplo del diseño de un sistema de control con MATLAB.

CAPITULO 13 – Análisis de estabilidad de Liapunov y control óptimo cuadrático.

13.1. Introducción.
13.2. Análisis de estabilidad de Liapunov.
13.3. Análisis de la estabilidad de Liapunov de los sistemas lineales e invariantes con el tiempo.
13.4. Sistemas de control con modelo de referencia.
13.5. Control óptimo cuadrático.
13.6. Solución de problemas de control óptimo cuadrático.


Autor: Katsuhiko Ogata  |  Categoría: Intrumentación y Control  |  Formato: PDF  |  Idioma: Español  |  ISBN: 970-17-0048-1  |  Editorial: Prentice-Hall Hispanoamericana  |  Edición: 3era  |  Año: 1998  |  Páginas: 1015

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