Análisis de sistemas dinámicos y control PID

Tipo: Libro impreso / Print book

Tamaño / Size: 17 x 24 cm

Páginas / Pages: 454

Resumen / Summary:

Autor / Author: José DaniloRairán Antolines
Editorial / Publisher: Universidad Distrital Francisco José de C
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Condición / Condition: Nuevo / New

Tabla de contenido / Table of contents:

1. Conceptos iniciales
Se explica el concepto de lazo cerrado por medio del estudio de la velocidad en un motor. Se estudian varios sistemas que pueden ser controlados y se define la función de transferencia. 11 ejemplos.

1.1 Origen del control desde la perspectiva de la electricidad
1.2 Algunos ejemplos de sistemas a controlar
1.3 Función de transferencia

2. Fundamentación matemática
Se trabaja con tres tipos de modelo: la ecuación diferencial, la función de transferencia y el espacio de estados. Se explica el proceso matemático de conversión entre ellos y su solución. 29 ejemplos.

2.1 Transformada de Laplace
2.2 Plano S
2.3 Modelado de sistemas en el espacio de estados

3. Modelado por bloques
Se aplica álgebra de bloques y grafos para facilitar el modelado de sistemas dinámicos y su conversión. Se estudia al amplificador operacional, visto como emulador de otros sistemas. 23 ejemplos.

3.1 Diagrama de bloques
3.2 Álgebra de bloques
3.3 Grafos
3.4 Amplificadores operacionales

4. Sistemas mecánicos y eléctricos
Se analiza el comportamiento de los sistemas mecánicos (lineales y rotacionales) y eléctricos (circuitos RLC). Además, se estudia la combinación de estos dos sistemas (electromecánicos). 42 ejemplos.

4.1 Modelado de sistemas mecánicos
4.2 Modelado de circuitos eléctricos
4.3 Modelado de sistemas electromecánicos

5. Sistemas de primer orden
Se analiza el comportamiento en el tiempo y en la frecuencia de cualquier sistema con un único polo. Toda la información se agrupa en dos constantes: la ganancia y la constante de tiempo. 9 ejemplos.

5.1 Respuesta en el tiempo
5.2 Respuesta en frecuencia

6. Sistemas de segundo orden
Se analiza el comportamiento en el tiempo y en la frecuencia de cualquier sistema con dos polos y ningún cero. Toda la información se agrupa en tres constantes: K, C y wn. 11 ejemplos.

6.1 Clasificación de los sistemas de segundo orden en función del factor de amortiguamiento, C
6.2 Generalización de la respuesta en el tiempo
6.3 Generalización de la respuesta en la frecuencia

7. Análisis de estabilidad y control en lazo cerrado
Se analiza la estabilidad de cualquier sistema dinámico lineal. Se exponen las ventajas del control en lazo cerrado, y se utiliza el modelo de referencia en la selección de un controlador. 13 ejemplos

7.1 Estabilidad
7.2 Ventajas del control en lazo cerrado
7.3 Diseño del controlador, utilizando un modelo de referencia

8. Controlador PID
Se utiliza el diagrama de ubicación de raíces en la sintonización de un controlador PID. Se estudian sus combinaciones P, PI, PD y se diseñan circuitos para construirlos. 13 ejemplos.

8.1 Introducción al control PID
8.2 Control P
8.3 Control PI
8.4 Control PD
8.5 Control PID
8.6 Sintonización a partir del modelo de referencia
8.7 Configuraciones físicas para controladores PID

Anexo A. Respuestas de los problemas propuestos

Anexo B. Problemas adicionales

Anexo C. Tabla de transformada de Laplace

Bibliografía

Índice analítico

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