ÍNDICE INTRODUCCIÓN...17 HISTORIA, PRINCIPIOS E INSTALACIÓN DE SCILAB...21 1.1 BREVE HISTORIA DE SCILAB...21 1.2 LICENCIA DE SCILAB...25 1.3 POR QUÉ OPEN SOURCE?...26 1.4 OBTENCIÓN E INSTALACIÓN DE SCILAB...28 ENTORNO SCILAB...35 2.1 ENTORNO SCILAB...35 2.2 MENÚS DESPLEGABLES...38 2.2.1 Ejecución de las órdenes de los menús...39 2.2.2 Menú File...40 2.2.2.1 Execute...40 2.2.2.2 Open a file...41 2.2.2.3 Load environment...41 2.2.2.4 Save environment...42 2.2.2.5 Change current directory...42 2.2.2.6 Display current directory...43
8 SCILAB PROGRAMACIÓN Y SIMULACIÓN RA-MA 2.2.2.7 Page setup...44 2.2.2.8 Print...44 2.2.2.9 Quit...45 2.2.3 Menú Edit...45 2.2.3.1 Cut...46 2.2.3.2 Copy...46 2.2.3.3 Paste...46 2.2.3.4 Empty clipboard...47 2.2.3.5 Select all...47 2.2.4 Menú Preferences...47 2.2.4.1 Colors...47 2.2.4.2 Font...48 2.2.4.3 Show/Hide Toolbar...49 2.2.4.4 Clear History...49 2.2.4.5 Clear console...49 2.2.5 Menú Control...50 2.2.5.1 Interrupt...51 2.2.5.2 Resume...51 2.2.5.3 Abort...51 2.2.6 Menú Applications...52 2.2.6.1 Editor...52 2.2.6.2 Scicos...53 2.2.6.3 Matlab to Scilab translator...53 2.2.6.4 Variable Editor...54 2.2.7 Menú Help...55 2.2.7.1 Scilab help...55 2.2.7.2 Scilab Demonstrations...58 2.2.7.3 Web Links...58 2.2.7.4 About scilab...58 OPERACIONES BÁSICAS CON SCILAB...59 3.1 CONSIDERACIONES GENERALES...59 3.2 VARIABLES ASIGNADAS POR SCILAB...61
RA-MA ÍNDICE 9 3.3 DEFINICIÓN DE MATRICES...62 3.4 REFERENCIA A ELEMENTOS DE UNA MATRIZ...63 3.5 VECTOR FILA Y VECTOR COLUMNA...64 3.6 PRECAUCIONES ANTES DE OPERAR CON MATRICES...64 3.7 OPERACIONES CON MATRICES...65 3.8 OTRAS FORMAS DE DEFINIR MATRICES...71 3.8.1 Tipos de matrices predefinidos...72 3.8.2 Formación de una matriz a partir de otra...74 3.8.3 Operador dos puntos (:)...79 3.9 OPERACIONES RELACIONALES...80 3.10 OPERADORES LÓGICOS...81 3.11 NÚMEROS...83 3.12 NÚMEROS COMPLEJOS...84 PROGRAMACIÓN EN SCILAB...87 4.1 FUNCIONES...87 4.1.1 Funciones definidas en Scilab...88 4.1.2 Funciones definidas por el usuario...91 4.1.2.1 Ejemplo de creación de una función...93 4.2 SCRIPTS...93 4.2.1 Ejemplo de creación de un Script...95 4.3 ESTRUCTURAS DE PROGRAMACIÓN...95 4.3.1 Sentencia If then - else...95 4.3.2 Bucle For...97 4.3.3 Sentencia While...97 4.3.4 Sentencia Select - Case...98 4.3.5 Otras órdenes...99 4.3.6 Órdenes de escritura...99 EDICIÓN DE GRÁFICOS EN SCILAB...103 5.1 REPRESENTACIÓN DE GRÁFICOS SIMPLES...103 5.2 REPRESENTACIÓN DE MÚLTIPLES GRÁFICOS SIMULTÁNEAMENTE...106
10 SCILAB PROGRAMACIÓN Y SIMULACIÓN RA-MA 5.3 REPRESENTACIÓN DE MÚLTIPLES PLOTS EN UN MISMO GRÁFICO...108 5.4 REPRESENTACIÓN DE GRÁFICOS EN TRES DIMENSIONES 109 5.5 REPRESENTACIÓN DE HISTOGRAMAS...111 5.6 TÍTULOS, LEYENDAS Y PROPIEDADES DE LAS GRÁFICAS 113 5.6.1 Adición de títulos a las figuras. Orden Title...113 5.6.2 Modificación de las propiedades de las curvas...115 5.6.3 Adición de etiquetas a los ejes...117 5.6.4 Adición de leyendas de curvas...120 SIMPLIFICACIÓN DE BLOQUES...123 6.1 OPERACIONES DE SIMPLIFICACIÓN ELEMENTALES ENTRE BLOQUES...123 6.1.1 Bloques en serie...124 6.1.2 Bloques en paralelo...125 6.1.3 Sistema realimentado...126 6.2 EJEMPLOS DE SIMPLIFICACIÓN DE BLOQUES...128 6.2.1 Ejemplo 1...128 6.2.2 Ejemplo 2...129 RESPUESTA TEMPORAL DE LOS SISTEMAS DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN...135 7.1 FUNCIONES EMPLEADAS...135 7.1.1 Función csim...136 7.1.2 Función horner...136 7.1.3 Función find...136 7.2 RESPUESTA EN EL TIEMPO DE UN SISTEMA DE PRIMER ORDEN...137 7.2.1 Entrada impulso...137 7.2.2 Entrada escalón...138 7.2.3 Entrada rampa...139 7.2.4 Entrada parábola...140 7.3 RESPUESTA TEMPORAL A UN SISTEMA DE SEGUNDO ORDEN...141
RA-MA ÍNDICE 11 7.3.1 Sistema estable sobreamortiguado...141 7.3.1.1 Entrada impulso...142 7.3.1.2 Entrada escalón...143 7.3.1.3 Entrada rampa...144 7.3.1.4 Entrada parábola...145 7.3.2 Sistema estable críticamente amortiguado...146 7.3.2.1 Entrada impulso...146 7.3.2.2 Entrada escalón...147 7.3.2.3 Entrada rampa...148 7.3.2.4 Entrada parábola...149 7.3.3 Sistema estable subamortiguado...150 7.3.3.1 Entrada impulso...150 7.3.3.2 Entrada escalón...151 7.3.3.3 Entrada rampa...152 7.3.3.4 Entrada parábola...153 7.3.4 Sistema oscilante...154 7.3.4.1 Entrada impulso...154 7.3.4.2 Entrada escalón...155 7.3.4.3 Entrada rampa...156 7.3.4.4 Entrada parábola...157 7.3.5 Sistema inestable...158 7.4 ESPECIFICACIONES TEMPORALES DE UN SISTEMA SUBAMORTIGUADO ANTE ENTRADA ESCALÓN UNITARIO...159 7.5 ESPECIFICACIONES TEMPORALES DE UN SISTEMA SUBAMORTIGUADO CON ENTRADA ESCALÓN AL AÑADIRLE UN CERO...161 7.6 EFECTOS EN LA RESPUESTA TEMPORAL DE ADICIÓN Y REUBICACIÓN DE COMPONENTES A LA F.T....163 7.6.1 Respuesta temporal añadiendo un polo en el origen...165 7.6.2 Respuesta temporal añadiendo un cero en el origen...166 7.6.3 Respuesta temporal con un polo en el origen y un cero real en el semiplano negativo próximos...167
12 SCILAB PROGRAMACIÓN Y SIMULACIÓN RA-MA 7.6.4 Respuesta temporal con un polo en el origen y un cero alejado168 7.6.5 Respuesta temporal con la adición de un cero...169 CRITERIO DE ESTABILIDAD DE ROUTH Y LUGAR DE LAS RAÍCES...171 8.1 FUNCIONES DE SCILAB EMPLEADAS...171 8.1.1 Función routh-t...172 8.1.2 Función evans...172 8.2 CRITERIO DE ESTABILIDAD DE ROUTH---HURWITZ...172 8.3 OBTENCIÓN DEL LUGAR DE LAS RAÍCES DE UN SISTEMA 175 8.3.1 Lugar de las raíces introduciendo un polo en el origen...177 8.3.2 Lugar de las raíces introduciendo un cero en el origen...178 8.3.3 Lugar de las raíces añadiendo un polo y un cero próximos...179 8.3.4 Lugar de las raíces añadiendo un polo en el origen y un cero alejado...180 8.3.5 Lugar de las raíces con la adición de un cero a la izquierda de los polos...181 ANÁLISIS DE LA RESPUESTA EN FRECUENCIA...183 9.1 DIAGRAMA DE BODE...184 9.1.1 Diagrama de Bode en cadena abierta...184 9.1.1.1 Función de transferencia un escalar...185 9.1.1.2 Función de transferencia de un cero en el origen...185 9.1.1.3 Función de transferencia formada por un cero a la izquierda del eje imaginario...186 9.1.1.4 Función de transferencia formada por un cero a la derecha del eje imaginario...187 9.1.1.5 Función de transferencia de un polo en el origen...188 9.1.1.6 Función de Transferencia formada por un polo a la izquierda del eje imaginario...189 9.1.1.7 Función de transferencia formada por un polo a la derecha del eje imaginario...190 9.1.1.8 Función de transferencia de un sistema con diferentes frecuencias de corte...191 9.1.2 Diagrama de bode para cadena cerrada...192
RA-MA ÍNDICE 13 9.2 ESPECIFICACIONES FRECUENCIALES...194 9.2.1 Margen de Ganancia (MG)...194 9.2.2 Margen de Fase (MF)...195 9.2.3 Frecuencia de Resonancia (f R )...196 9.2.4 Máximo de Resonancia (M R )...197 9.2.5 Ancho de Banda (B)...197 9.3 OBTENCIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES FRECUENCIALES EN UN DIAGRAMA DE BODE...197 9.4 DIAGRAMA DE NYQUIST...199 9.4.1 Ejemplo 1...200 9.4.2 Ejemplo 2...201 9.4.3 Ejemplo 3...203 9.5 DIAGRAMA DE NICHOLS...204 9.5.1 Funciones empleadas en Nichols...204 9.5.2 Ejemplo 1...205 9.5.3 Ejemplo 2...207 9.5.4 Ejemplo 3...208 CREACIÓN DE FUNCIONES ESPECÍFICAS PARA RESOLUCIÓN DE SISTEMAS LINEALES DE CONTROL...211 10.1 FUNCIÓN FTPLOT...212 10.1.1 Ejemplo aplicación ftplot...216 10.2 FUNCIÓN RLC...219 10.2.1 Ejemplo aplicación rlc...222 10.3 FUNCIÓN BODEPLOT...224 10.3.1 Ejemplo aplicación bodeplot...228 10.3.2 Consideración sobre bodeplot...231 10.4 FUNCIÓN DELAY...231 10.4.1 Aplicación práctica de la función delay...234 10.5 FUNCIONES AUXILIARES...235 10.5.1 Función feedbck...235 10.5.2 Función bmult...236
14 SCILAB PROGRAMACIÓN Y SIMULACIÓN RA-MA 10.5.3 Función badd...236 10.5.3.1 Aplicación práctica...237 10.5.4 Función make2...240 10.5.5 Función errors...242 10.5.5.1 Aplicación práctica...243 10.5.6 Función routh...245 10.5.6.1 Aplicación práctica...245 10.5.7 Función nqst...247 10.5.7.1 Aplicación práctica...249 10.5.7.2 Consideraciones sobre la función nqst...250 SCIPAD...253 11.1 MENÚ ARCHIVO...254 11.2 MENÚ EDITAR...257 11.3 MENÚ BUSCAR...260 11.4 MENÚ EJECUTAR...262 11.5 MENÚ DEPURAR...263 11.6 MENÚ ESQUEMA...266 11.7 MENÚ OPCIONES...267 11.8 MENÚ VENTANAS...267 11.9 AYUDA...268 CÓDIGO DE LAS FUNCIONES ESPECÍFICAS PARA RESOLUCIÓN DE SISTEMAS LINEALES DE CONTROL...269 12.1 FTPLOT...269 12.2 RLC...276 12.3 BODEPLOT...279 12.4 FUNCION DELAY...285 12.5 FUNCIONES AUXILIARES...286 12.5.1 Función feedbck...286 12.5.2 Función bmult...286 12.5.3 Función badd...287 12.6 FUNCIÓN MAKE2...288
RA-MA ÍNDICE 15 12.7 FUNCIÓN ERRORS...288 12.8 FUNCION ROUTH...290 12.9 FUNCIÓN NQST...291 ÍNDICE ALFABÉTICO...293