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Manual de Teoría de control - Diseño electrónico


 









Manual de Teoría de control - Diseño electrónico

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Índice del Manual de Teoría de control - Diseño electrónico


Presentación
1. Introducción a los sistemas de control
Tipos de señales y sistemas
Sistemas combinacionales y secuenciales
Sistemas de control dinámico. Sistemas en lazo abierto y sistemas en lazo cerrado
Sistemas en lazo abierto
Sistemas en lazo cerrado
Caracterización de un sistema lineal invariante en el tiempo
Modelo de un sistema
Clasificación de sistemas
Función de transferencia
Características de un sistema de control de tiempo continuo
Topología en lazo abierto
Topología en lazo cerrado
Diagrama de bloques
Sistemas de control en tiempo discreto
Muestreo y reconstrucción
Teorema del muestreo
La transformada Z
Respuesta temporal de un sistema lineal invariante analógico frente a una entrada muestreada
Funciones de transferencia de pulsos
Problemas
Tabla de transformadas
2. Análisis temporal de sistemas continuos y discretos
Respuesta temporal
Sistemas de primer orden
Sistemas de segundo orden
Especificaciones de respuesta transitoria
Particularización para sistemas de segundo orden subamortiguados
Sistemas de orden superior.
Respuesta transitoria de sistemas discretos
Sistema de control discreto en lazo cerrado
Correlación entre el plano S y el plano Z
Estabilidad absoluta de sistemas lineales
Estabilidad en sistemas de tiempo continuo
Estabilidad en sistemas de tiempo discreto
Análisis en régimen estacionario.
El lugar geométrico de las raíces (L.G.R.)
Reglas de construcción del L.G.R.
Evaluación de Ceros en lazo cerrado
Aspectos importantes de construcción del L.G.R.
L.G.R. en sistemas discretos
Problemas
3. Diseño de sistemas de control de tiempo continuo y discreto
Tipos de controladores
Control proporcional
Control proporcional integral
Acción de control integral
Acción de control proporcional integral
Control proporcional derivativo
Acción de control derivativa
Acción de control proporcional derivativa
Control proporcional integral derivativo
Estructuras controladoras cero-polo y polo-cero
Discretización de sistemas de tiempo continuo
Realización discreta de controladores temporales
Acción proporcional
Acción derivativa
Acción integral
Diagrama de bloques del control discreto
Control PI discreto
Control PD discreto
Control PID discreto
Problemas
4. Análisis frecuencial de sistemas de control
Respuesta frecuencial de sistemas de tiempo continuo
Formas de representación de la respuesta frecuencial
Criterio de estabilidad de Nyquist
Teoremas de la transformación conforme y de la representación
Recorrido de Nyquist
Criterio de estabilidad de Nyquist
Casos típicos en el criterio de estabilidad de Nyquist
Existencia de singularidades en lazo abierto sobre el eje imaginario
Cuantificación de la estabilidad relativa. Margen de fase (MF) y margen de ganancia (MG)
Respuesta frecuencial de sistemas de tiempo discreto
Características de la respuesta frecuencial
Problemas
5. Diseño de sistemas de control en el dominio frecuencial
Introducción
Compensación serie y compensación paralelo
Relación respuesta frecuencial-características temporales
Ganancia normalizada en Bode y error en régimen estacionario
Margen de fase y máximo sobreimpulso
Margen de ganancia y máximo incremento de ganancia permisible
Frecuencia de transición y rapidez en la respuesta temporal.
Compensador proporcional (P)
Compensador proporcional-integral (PI)
Compensador proporcional-derivativo (PD)
Compensador proporcional-integral-derivativo (PID)
Compensación en adelanto de fase
Compensación en retraso de fase
Aplicación discreta de compensadores frecuenciales
Problemas
6. Realización electrónica de sistemas de control
Circuitos analógicos
Introducción
El amplificador operacional
Circuitos básicos con amplificadores operacionales
Sistemas de control con amplificadores operacionales
Aplicaciones no lineales de los amplificadores operacionales
Realización del control discreto mediante microprocesador o microcontrolador
Autómatas programables.
Evolución de los autómatas programables
Funcionamiento del autómata
Lenguajes de programación
Tipos de instrucciones
Sistemas de instrumentación y control basados en ordenador
Sistemas de control
Software de instrumentación
Ejemplo de aplicación
7. Bibliografía

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