Sistemas de control para ingeniería

✍ Scribed by Norman S. Nise

• Publisher: John Wiley
• Year: 2000
• Tongue: Spanish
• Leaves: 1001
• Edition: 3
• Category: Library

✦ Table of Contents

Sistemas de control para ingeniería
Prólogo
Contenido
1. Introducción
1.1 Introducción
1.2 Historia de los sistemas de control
1.3 El ingeniero de sistemas de control
1.4 Características de respuesta y configuraciones de un sistemas
1.5 Objetivos del análisis y diseño
1.6 El proceso de diseño
1.7 Diseño asistido por computadora
Problemas
2. Modelado en el dominio de la frecuencia
2.1 Introducción
2.2 Repaso de la transformada de Laplace
2.3 La función de transferencia
2.4 Funciones de transferencia de una red eléctrica
2.5 Funciones de transferencia de un sistema mecánico traslacional
2.6 Funciones de transferencia de un sistema mecánico rotacional
2.7 Funciones de transferencia para sistemas con engranes
2.8 Funciones de transferencia de un sistema electromecánico
2.9 Analogías de un circuito eléctrico
2.10 No linealidades
2.11 Linealización
Problemas
3. Modelado en el dominio del tiempo
3.1 Introducción
3.2 Algunas observaciones
3.3 La representación general en el espacio de estados
3.4 Aplicación de la representación en el espacio de estados
3.5 Conversión de una función de transferencia en el espacio de estados
3.6 Conversión en el espacio de estados a una función de transferencia
3.7 Linealización
Problemas
4. Respuesta en el tiempo
4.1 Introducción
4.2 Polos, ceros y respuesta de un sistema
4.3 Sistemas de primer orden
4.4 Sistemas de segundo orden: introducción
4.5 El sistema general de segundo orden
4.6 Sistemas subamortiguados de segundo orden
4.7 Respuesta de sistema con polos adicionales
4.8 Respuesta de sistema con ceros
4.9 Efecto de no linealidades sobre respuesta en el tiempo
4.10 Solución de ecuaciones de estado mediante la transformada de Laplace
4.11 Solución de ecuaciones de estado en el dominio del tiempo
Problemas
5. Reducción de subsistemas múltiples
5.1 Introducción
5.2 Diagramas de bloques
5.3 Análisis y diseño de sistemas realimentados
5.4 Gráficas de flujo de señales
5.5 Regla de Mason
5.6 Gráficas de flujo de señales a partir de las ecuaciones de estado
5.7 Representaciones alternativas en el espacio de estados
5.8 Transformaciones de simulitud
Problemas
6. Estabilidad
6.1 Introducción
6.2 Criterio de Routh-Hurwitz
6.3 Criterio de Routh-Hurwitz: casos especiales
6.4 Criterio de Routh-Hurwitz: ejemplos adicionales
6.5 Estabilidad en el espacio de estados
Problemas
7. Errores en estado estable
7.1 Introducción
7.2 Error en estado estable para sistemas con realimentación unitaria
7.3 Constantes de error estático y tipo de sistema
7.4 Especificaciones del error en estado estable
7.5 Error en estado estable para perturbaciones
7.6 Error en estado estable para sistemas con realimentación no unitaria
7.7 Sensibilidad
7.8 Error en estado estable para sistemas en el espacio de estados
Problemas
8. Técnicas del lugar geométrico de las raíces
8.1 Introducción
8.2 Definición del lugar geométrico de las raíces
8.3 Propiedades del lugar geométrico de las raíces
8.4 Trazado del lugar geométrico de las raíces
8.5 Afinación del trazo
8.6 Un ejemplo
8.7 Diseño de la respuesta transitoria por medio del ajuste de la ganacia
8.8 Lugar geométrico de las raíces generalizado
8.9 Lugar geométrico de las raíces para sistemas con realimentación positiva
8.10 Sensibilidad de los polos
Problemas
9. Diseño por medio del lugar geométrico de las raíces
9.1 Introducción
9.2 Mejoramiento del error en estado estable por medio de compensación en cascada
9.3 Mejoramiento de la respuesta transitoria por medio de compensación en cascada
9.4 Mejoramiento del error en estado estable y la respuesta transitoria
9.5 Compensación mediante realimentación
9.6 Construcción física de la compensación
Problemas
10. Técnicas de respuesta en frecuencia
10.1 Introducción
10.2 Aproximaciones asintóticas: trazas de Bode
10.3 Introducción al criterio de Nyquist
10.4 Trazado del diagrama de Nyquist
10.5 Estabilidad por medio del diagrama de Nyquist
10.6 Margen de ganancia y margen de fase por medio del diagrama de Nyquist
10.7 Estabilidad, margen de ganancia y margen de fase por medio de las trazas de Bode
10.8 Relación entre las respuestas transitoria en lazo cerrado y en frecuencia en lazo cerrado
10.9 Relación entre las respuestas de frecuencia en lazo cerrado y en lazo abierto
10.10 Relación entre las respuestas transitorias en lazo cerrado y en frecuencia en lazo abierto
10.11 Características de error en estado estable para la respuesta en frecuencia
10.12 Sistemas con tiempo de retardo
10.13 Obtención de funciones de transferencia experimentalmente
Problemas
11. Diseño por medio de la respuesta en frecuencia
11.1 Introducción
11.2 Respuesta transitoria por medio del ajuste de ganancia
11.3 Compensación de atraso de fase
11.4 Compensación de adelanto de fase
11.5 Compensación de adelanto-atraso de fase
Problemas
12. Diseño por medio del espacio de estados
12.1 Introducción
12.2 Diseño de un controlador
12.3 Controlabilidad
12.4 Métodos alternos para el diseño de un controlador
12.5 Diseño del observador
12.6 Observabilidad
12.7 Métodos alternos al diseño de un observador
12.8 Diseño del error en estado estable por medio del control integral
Problemas
13. Sistemas de control digital
13.1 Introducción
13.2 Modelado de la computadora digital
13.3 La transformada Z
13.4 Funciones de transferencia
13.5 Reducción de diagramas de bloques
13.6 Estabilidad
13.7 Errores en estado estable
13.8 Respuesta transitoria en el plano Z
13.9 Diseño de la ganancia sobre el plano Z
13.10 Compensación en cascada a través del plano s
13.11 Implementación de un compensador digital
Problemas
A. Lista de símbolos
B. Tutorial de MATLAB
C. Tutorial de Simulink de MATLAB
D. Tutorial de herramientas GUI de MATLAB
E. Tutorial de las rutinas de matemáticas simbólica de MATLAB
F. Obtención de un diagrama esquemático para un motor de cd
Glosario
Respuestas a problemas
Créditos
Índice