Ingeniería de control moderna /
Ogata, Katsuhiko 1925-
Ingeniería de control moderna / Katsuhiko Ogata. - 3ra. - México : Prentice Hall, 1998. - 998 p.
CONTENIDO
Capitulo 1 Introducción a los sistemas de control 1
Ejemplos de sistemas de control 3
Control en lazo cerrado en comparación con el control en lazo abierto 6
Diseño de los sistemas de control 8
Panorama del libro 9
Capítulo 2 La transformada de Laplace 13
Panorama de las variables complejas y las funciones complejas 14
Transformada de Laplace 17
Teoremas de la transformada de Laplace 27
Transformada inversa de Laplace 35
Expansión en fracciones parciales con MATLAB 41
Solución de ecuaciones diferenciales lineales e invariantes con el tiempo 44
Capítulo 3 Modelo matemático de sistemas lineales 57
Función de transferencia y de respuesta impulso 60
Diagramas de bloque 63
Modelado en el espacio de estados 70
Representación en el espacio de estados de sistemas dinámicos 76
Sistemas mecánicos 81
Sistemas eléctricos 87
Sistema del nivel de líquido 92
Sistemas térmicos 96
Linealización de modelos matemáticos no lineales 100
Capítulo 4 Análisis de la respuesta transitoria 134
Sistemas de primer orden 134
Sistemas de segundo orden 136
Análisis de respuesta transitoria con MATLAB 141
Un problema de ejemplo resuelto con MATLAB 160
Capítulo 5 Acciones básicas de control y respuesta de sistemas de control 211
Acciones básicas de control 212
Efectos de las acciones de control integral y derivativa sobre el desempeño de un sistema 219
Sistemas de orden superior 228
Criterio de estabilidad de Routh 232
Controladores neumáticos 238
Controladores hidráulicos 255
Controladores electrónicos 262
Adelanta de fase y atraso de fase en una respuesta senoidal 269
Errores en estado estable en los sistemas de control de realimentación unitaria 274
Capítulo 6 Análisis del lugar geométrico de las raíces 317
Gráficas del lugar geométrico de las raíces 319
Resumen de las reglas generales para construir los lugares geométricos de las raíces 330
Gráficas del lugar geométrico de las raíces con MATLAB 338
Casos especiales 348
Análisis de sistemas de control mediante el lugar geométrico de las raíces 357
Lugares geométricos de las raíces para sistemas con retardo de transporte 360
Gráficas de contornos de las raíces 364
Capítulo 7 Diseño de sistemas de control mediante el método del lugar geométrico de las raíces 404
Consideraciones preliminares de diseño 407
Compensación de adelanto 409
Compensación de atraso 418
Compensación de atraso-adelanto 427
Capítulo 8 Análisis de la respuesta en frecuencia 471
Trazas de Bode 473
Graficación de trazas de Bode con MATLAB 492
Trazas polares 504
Obtención de trazas de Nyquist con MATLAB 512
Trazas de magnitud logarítmica contra la fase 519
Criterio de estabilidad de Nyquist 521
Análisis de estabilidad 532
Estabilidad relativa 542
Respuesta en frecuencia en lazo cerrado 556
Determinación experimental de funciones de transferencia 567
Capitulo 9 Diseño de sistemas de control mediante la respuesta en frecuencia 609
Compensación de adelanto 612
Compensación de atraso 621
Compensación de atraso-adelanto 630
Comentarios finales 636
Capítulo 10 Controles PID e introducción al control robusto 669
Reglas de sintonización para controladores PID 670
Modificaciones de los esquemas de control PID 679
Control de dos grados de libertad 683
Consideraciones de diseño para el control robusto 685
Capítulo 11 Análisis de sistemas de control en el espacio de estados 710
Representaciones en el espacio de estados de los sistemas basados en la función de transferencia 711
Transformación de modelos de sistemas con MATLAB 718
Solución de la ecuación de estado lineal e invariante con el tiempo 722
Algunos resultados útiles en el análisis matricial 729
Controlabilidad 737
Observabilidad 743
Capítulo 12 Diseño de sistemas de control en el espacio de estados 786
Ubicación de polos 787
Solución de problemas de ubicación de polos con MATLAB 798
Diseño de sistemas del tipo regulador mediante la ubicación de polos 803
Observadores de estado 813
Diseño de observadores de estado con MATLAB 837
Diseño de sistemas de seguimiento 843
Ejemplo del diseño de un sistema de control con MATLAB 852
Capítulo 13 Análisis de estabilidad de Liapunov y control óptimo cuadrático 896
Análisis de estabilidad de Liapunov 897
Análisis de la estabilidad de Liapunov de los sistemas lineales e invariantes con el tiempo 907
Sistemas de control con modelo de referencia 912
Control óptimo cuadrático 915
Solución de problemas de control óptimo cuadrático con MATLAB 925
Apéndice Antecedentes necesarios para el uso efectivo de MATLAB 960
A-2 Graficación de curvas de respuesta 965
A-3 Cálculo de funciones matriciales 967
A-4 Modelos matemáticos de sistemas lineales 977
9701700481
SISTEMAS DE CONTROL
CONTROLADORES PID
681.51 OG1 1998
Ingeniería de control moderna / Katsuhiko Ogata. - 3ra. - México : Prentice Hall, 1998. - 998 p.
CONTENIDO
Capitulo 1 Introducción a los sistemas de control 1
Ejemplos de sistemas de control 3
Control en lazo cerrado en comparación con el control en lazo abierto 6
Diseño de los sistemas de control 8
Panorama del libro 9
Capítulo 2 La transformada de Laplace 13
Panorama de las variables complejas y las funciones complejas 14
Transformada de Laplace 17
Teoremas de la transformada de Laplace 27
Transformada inversa de Laplace 35
Expansión en fracciones parciales con MATLAB 41
Solución de ecuaciones diferenciales lineales e invariantes con el tiempo 44
Capítulo 3 Modelo matemático de sistemas lineales 57
Función de transferencia y de respuesta impulso 60
Diagramas de bloque 63
Modelado en el espacio de estados 70
Representación en el espacio de estados de sistemas dinámicos 76
Sistemas mecánicos 81
Sistemas eléctricos 87
Sistema del nivel de líquido 92
Sistemas térmicos 96
Linealización de modelos matemáticos no lineales 100
Capítulo 4 Análisis de la respuesta transitoria 134
Sistemas de primer orden 134
Sistemas de segundo orden 136
Análisis de respuesta transitoria con MATLAB 141
Un problema de ejemplo resuelto con MATLAB 160
Capítulo 5 Acciones básicas de control y respuesta de sistemas de control 211
Acciones básicas de control 212
Efectos de las acciones de control integral y derivativa sobre el desempeño de un sistema 219
Sistemas de orden superior 228
Criterio de estabilidad de Routh 232
Controladores neumáticos 238
Controladores hidráulicos 255
Controladores electrónicos 262
Adelanta de fase y atraso de fase en una respuesta senoidal 269
Errores en estado estable en los sistemas de control de realimentación unitaria 274
Capítulo 6 Análisis del lugar geométrico de las raíces 317
Gráficas del lugar geométrico de las raíces 319
Resumen de las reglas generales para construir los lugares geométricos de las raíces 330
Gráficas del lugar geométrico de las raíces con MATLAB 338
Casos especiales 348
Análisis de sistemas de control mediante el lugar geométrico de las raíces 357
Lugares geométricos de las raíces para sistemas con retardo de transporte 360
Gráficas de contornos de las raíces 364
Capítulo 7 Diseño de sistemas de control mediante el método del lugar geométrico de las raíces 404
Consideraciones preliminares de diseño 407
Compensación de adelanto 409
Compensación de atraso 418
Compensación de atraso-adelanto 427
Capítulo 8 Análisis de la respuesta en frecuencia 471
Trazas de Bode 473
Graficación de trazas de Bode con MATLAB 492
Trazas polares 504
Obtención de trazas de Nyquist con MATLAB 512
Trazas de magnitud logarítmica contra la fase 519
Criterio de estabilidad de Nyquist 521
Análisis de estabilidad 532
Estabilidad relativa 542
Respuesta en frecuencia en lazo cerrado 556
Determinación experimental de funciones de transferencia 567
Capitulo 9 Diseño de sistemas de control mediante la respuesta en frecuencia 609
Compensación de adelanto 612
Compensación de atraso 621
Compensación de atraso-adelanto 630
Comentarios finales 636
Capítulo 10 Controles PID e introducción al control robusto 669
Reglas de sintonización para controladores PID 670
Modificaciones de los esquemas de control PID 679
Control de dos grados de libertad 683
Consideraciones de diseño para el control robusto 685
Capítulo 11 Análisis de sistemas de control en el espacio de estados 710
Representaciones en el espacio de estados de los sistemas basados en la función de transferencia 711
Transformación de modelos de sistemas con MATLAB 718
Solución de la ecuación de estado lineal e invariante con el tiempo 722
Algunos resultados útiles en el análisis matricial 729
Controlabilidad 737
Observabilidad 743
Capítulo 12 Diseño de sistemas de control en el espacio de estados 786
Ubicación de polos 787
Solución de problemas de ubicación de polos con MATLAB 798
Diseño de sistemas del tipo regulador mediante la ubicación de polos 803
Observadores de estado 813
Diseño de observadores de estado con MATLAB 837
Diseño de sistemas de seguimiento 843
Ejemplo del diseño de un sistema de control con MATLAB 852
Capítulo 13 Análisis de estabilidad de Liapunov y control óptimo cuadrático 896
Análisis de estabilidad de Liapunov 897
Análisis de la estabilidad de Liapunov de los sistemas lineales e invariantes con el tiempo 907
Sistemas de control con modelo de referencia 912
Control óptimo cuadrático 915
Solución de problemas de control óptimo cuadrático con MATLAB 925
Apéndice Antecedentes necesarios para el uso efectivo de MATLAB 960
A-2 Graficación de curvas de respuesta 965
A-3 Cálculo de funciones matriciales 967
A-4 Modelos matemáticos de sistemas lineales 977
9701700481
SISTEMAS DE CONTROL
CONTROLADORES PID
681.51 OG1 1998