Ingeniería de control moderna /
Katsuhiko Ogata.
- 5ta.
- Madrid : Pearson, 2010.
- 894 p.
CONTENIDO PROLOGO ix CAPITULO 1. Introducción a los sistemas de control 1 1-1. Introducción 1 1-2. Ejemplos de sistemas de control 4 1-3. Control en lazo cerrado en comparación con control en lazo abierto 7 1-4. Diseño y compensación de sistemas de control 9 1-5. Contenido del libro 10 CAPITULO 2. Modelado matemático de sistemas de control 13 2-1. Introducción 13 2-2. Función de transferencia y de respuesta impulso 15 2-3. Sistemas de control automáticos 17 2-4. Modelado en el espacio de estados 29 2-5. Representación en el espacio de estados de sistemas de ecuaciones diferenciales escalares 35 2-6. Transformación de modelos matemáticos con MATLAB 39 2-7. Linealización de modelos matemáticos no lineales 42 Ejemplos de problemas y soluciones 45 Problemas 60 CAPITULO 3. Modelado matemático de sistemas mecánicos y sistemas eléctricos 63 3-1. Introducción 63 3-2. Modelado matemático de sistemas mecánicos 63 3-3. Modelado matemático de sistemas eléctricos 72 Ejemplos de problemas y soluciones 86 Problemas 97 CAPITULO 4. Modelado matemático de sistemas de fluidos y sistemas térmicos 100 4-1. Introducción 100 4-2. Sistemas de nivel de líquido 101 4-3. Sistemas neumáticos 106 4-4. Sistemas hidráulicos 123 4-5. Sistemas térmicos 136 Ejemplos de problemas y soluciones 140 Problemas 153 CAPITULO 5. Análisis de la respuesta transitoria y estacionaria 159 5-1. Introducción 159 5-2. Sistemas de primer orden 161 5-3. Sistemas de segundo orden 164 5-4. Sistemas de orden superior 179 5-5. Análisis de la respuesta transitoria con MATLAB 183 5-6. Criterio de estabilidad de Routh 212 5-7. Efectos de las acciones de control integral y derivativa en el comportamiento del sistema 218 5-8. Errores en estado estacionario en los sistemas de control con realimentación unitaria 225 Ejemplos de problemas y soluciones 231 Problemas 263 CAPITULO 6. Análisis y diseño de sistemas de control por el método del lugar de las raíces 269 6-1. Introducción 269 6-2. Gráficas del lugar de las raíces 270 6-3. Gráficas del lugar de las raíces con MATLAB 290 6-4. Lugar de las raíces de sistemas con realimentación positiva 303 6-5. Diseño de sistemas de control mediante el método del lugar de las raíces 308 6-6. Compensación de adelanto 311 6-7. Compensación de retardo 321 6-8. Compensación de retardo-adelanto 330 6-9. Compensación paralela 342 Ejemplos de problemas y soluciones 347 Problemas 394 CAPITULO 7. Análisis y diseño de sistemas de control por el método de la respuesta en frecuencia 398 7-1. Introducción 398 7-2. Diagramas de Bode 403 7-3. Diagramas polares 427 7-4. Diagramas de magnitud logarítmica respecto de la fase 443 7-5. Criterio de estabilidad de Nyquist 445 7-6. Análisis de estabilidad 454 7-7. Análisis de estabilidad relativa 462 7-8. Respuesta en frecuencia en lazo cerrado de sistemas con realimentación unitaria 477 7-9. Determinación experimental de funciones de transferencia 486 7-10. Diseño de sistemas de control por el método de la respuesta en frecuencia 491 7-11. Compensación de adelanto 493 7-12. Compensación de retardo 502 7-13. Compensación de retardo-adelanto 511 Ejemplos de problemas y soluciones 521 Problemas 561 CAPITULO 8. Controladores PID y controladores PID modificados 567 8-1. Introducción 567 8-2. Reglas de Ziegler-Nichols para la sintonía de controladores PID 568 8-3. Diseño de controladores PID mediante el método de respuesta en frecuencia 577 8-4. Diseño de controladores PID mediante el método de optimización computacional 582 8-5. Modificaciones de los esquemas de control PID 590 8-6. Control con dos grados de libertad 592 8-7. Método de asignación de ceros para mejorar las características de respuesta 595 Ejemplos de problemas y soluciones 614 Problemas 641 CAPITULO 9. Análisis de sistemas de control en el espacio de estados 648 9-1. Introducción 648 9-2. Representaciones en el espacio de estados de sistemas definidos por su función de transferencia 649 9-3. Transformación de modelos de sistemas con MATLAB 656 9-4. Solución de la ecuación de estado invariante con el tiempo 660 9-5. Algunos resultados útiles en el análisis vectorial-matricial 668 9-6. Controlabilidad 675 9-7. Observabilidad 682 Ejemplos de problemas y soluciones 688 Problemas 720 CAPITULO 10. Diseño de sistemas de control en el espacio de estados 722 10-1. Introducción 722 10-2. Asignación de polos 723 10-3. Solución de problemas de asignación de polos con MATLAB 735 10-4. Diseño de servosistemas 739 10-5. Observadores de estado 751 10-6. Diseño de sistemas reguladores con observadores 778 10-7. Diseño de sistemas de control con observadores 786 10-8. Sistema regulador óptimo cuadrático 793 10-9. Sistemas de control robusto 806 Ejemplos de problemas y soluciones 818 Problemas 855 APENDICE A. Tablas de la transformada de Laplace 859 APENDICE B. Método de desarrollo en fracciones simples 867 APENDICE C. Álgebra vectorial-matricial 874 BIBLIOGRAFIA 882 INDICE ANALITICO 886
9788483226605
SISTEMAS DE CONTROL CONTROLADORES PID MODELOS MATEMATICOS SISTEMAS ELECTRICOS SISTEMAS MECANICOS SISTEMAS DE FLUIDOS SISTEMAS TERMICOS