Control automático aplicado Prácticas de la laboratorio Christian G. Quintero M José Oñate López 2011, 100 p., 21.5 x 28 cm ISBN 978-958-741-140-9 pvp. $ 26.000 Este texto se constituye en una herramienta complementaria para un curso básico de Control Automático, pues mediante una serie de ejercicios facilita la aplicación de conceptos y técnicas para el diseño, análisis, selección e implementación de sistemas de control: análisis y diseño de sistemas lineales de control, modelado matemático, diagramas de bloques, funciones de transferencia, representación en el espacio de estados, análisis de la respuesta transitoria y estacionaria, estabilidad, criterio de Routh, método del lugar de las raíces, análisis de la respuesta en frecuencia, diseño de controladores y compensadores. Además, el desarrollo de las prácticas de laboratorio permitirá a los estudiantes afianzar sus conocimientos en el manejo de las herramientas computacionales MATLAB y SIMULINK.
CONTENIDO. Contiene entre otro temas, los siguientes: Introducción...xi Práctica de laboratorio I Modelado de sistemas dinámicos 1. Objetivo general...2 2. Objetivos específicos...2 3. Resultados de aprendizaje...2 4. Introducción...3 5. Procedimiento...5 5.1 Diseño de un sistema de control...5 Requerimientos 6 5.2 Modelado de sistemas eléctricos...6 Modelado de un amplifi cador, 7. Diseño e implementación, 9. Validación del modelo, 9. Modelado de un fi ltro, 10. Práctica de laboratorio II Análisis de la respuesta transitoria y estacionaria 1. Objetivo general...20 2. Objetivos específicos...20 3. Resultados de aprendizaje...20 4. Introducción...21 5. Procedimiento...23 5.1 Diseño y análisis de un sistema de primer orden...23 Pll Phase loop locked, 23. Integrador de Miller, 24. 5.2 Diseño y análisis de un sistema de segundo orden...27 Control del nivel de azúcar en la sangre, 27. 5.3 Aplicación en MATLAB: utilización y análisis de la respuesta transitoria...33
INTRODUCCIÓN. Este material pretende ser un complemento a los conceptos teóricos estudiados en un curso básico de Control Automático. Específicamente, en la aplicación de conceptos y técnicas para el diseño, análisis, selección e implementación de sistemas de control: análisis y diseño de sistemas lineales de control, modelamiento matemático, diagramas de bloques, funciones de transferencia, representación en el espacio de estados, análisis de la respuesta transitoria y estacionaria, estabilidad, criterio de Routh, método del lugar de las raíces, análisis de la respuesta en frecuencia, diseño de controladores y compensadores. Adicionalmente, con el desarrollo de este material se fortalecerán los conocimientos del estudiante en el manejo de las herramientas computacionales MATLAB y SIMULINK. MATLAB es un lenguaje de alto nivel y un entorno interactivo que le permite al usuario realizar tareas computacionalmente intensivas más rápido que con los lenguajes de programación tradicionales. SIMULINK es un entorno para simulación y diseño basado en modelos para sistemas dinámicos y embebidos. Proporciona un entorno gráfico interactivo y un conjunto de bibliotecas de bloques que le permiten al usuario diseñar, simular, implementar y probar una variedad de sistemas variables en el tiempo, con aplicaciones en control, comunicaciones, procesamiento de señales, de video y de imágenes. MATLAB y SIMULINK desempeñan un papel fundamental en la investigación, diseño y desarrollo de productos en una amplia gama de industrias. Las compañías usan MATLAB y SIMULINK para el análisis de datos, desarrollo de algoritmos, y el diseño y desarrollo del control de procesos, procesamiento de señales, de imágenes y sistemas de comunicación, entre otros. Entre estas industrias se encuentran la NASA Jet Propulsion Laboratory, Ford Motor Company, General Motors, Hyundai, Toyota, Nissan, Pfi zer Inc., Roche, Broadcom, Samsung, Vodafone, Quantum, Philips Consumer Lifestyle, entre muchas otras. En este sentido, desarrollar competencias y conocimientos en el estudiante en el manejo de MATLAB y SIMULINK resultará un valor agregado para su correcto desempeño en el mundo laboral.
LOS AUTORES. CHRISTIAN G. QUINTERO M. Profesor e investigador de tiempo completo del Departamento de Ingenierías Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Norte en Barranquilla, Colombia. Recibió su Ph.D. Cum Laude en el programa doctoral en Tecnologías de la Información del Departamento de Electrónica, Informática y Automática de la Universidad de Girona, España (2007). Es Ingeniero Cum Laude en Electrónica de la Universidad Industrial de Santander, Colombia (2001). Miembro del grupo de investigación en Robótica y Sistemas Inteligentes, coordinador de la Maestría en Ingeniería Electrónica y docente de las asignaturas Control Automático, Mediciones e Instrumentación y Diseño de Sistemas Inteligentes de la Universidad del Norte. Sus intereses en investigación y docencia incluyen el desarrollo de planteamientos de Inteligencia Computacional y Control Automático implementados conjuntamente en diversos dominios de aplicación. Su experiencia en investigación está relacionada con la definición, formulación, negociación, ejecución y evaluación de proyectos tecnológicos y gestión de proyectos de educación en tecnología. JOSÉ A. OÑATE LÓPEZ. Ingeniero en Electrónica de la Universidad del Norte en Barranquilla, Colombia (2010). Miembro del grupo de investigación en Robótica y Sistemas Inteligentes de la Universidad del Norte. Sus principales áreas de interés van dirigidas al desarrollo e innovación en electrónica para la industria con la integración de inteligencia computacional en la automatización, el control y los sistemas empotrados. Su experiencia en investigación y docencia está relacionada con sistemas robóticos multi-agente, sistemas inteligentes de transporte, control automático e instrumentación electrónica.