Introducción

Capítulo 1: Introducción al control moderno

1.1 Clasificación de los sistemas de control

1.2 Transformadas de Laplace

1.2.1 Propiedades de las Transformadas de Laplace

1.2.2 Expansión por fracciones parciales

1.3 Álgebra de los diagramas de bloques

1.4 Estabilidad

Capítulo 2: Análisis de la respuesta en el estado transitorio

2.1 Sistemas de primer orden

2.2 Sistemas de segundo orden

2.2.1 Conceptos generales

2.3 Diseño de controladores clásicos

2.3.1 Tipos de controladores clásicos

2.3.2 Ventajas y desventajas de los controladores clásicos

Capítulo 3: Análisis de los sistemas de control en el dominio de la frecuencia

3.1 Diagramas de Bode

3.1.1 Estabilidad en frecuencia

3.1.2 Relación entre el tipo de sistema y los diagramas de magnitud-fase

3.1.3 Frecuencia de ancho de banda

3.1.4 Performance de lazo cerrado

3.2 Controladores o compensadores de adelanto o atraso de fase

3.2.1 Compensador de adelanto de fase

3.2.2 Compensador de atraso de fase

3.2.3 Compensador de adelanto-atraso de fase

8 Enrique Arnáez Braschi | Enfoque práctico del Control Moderno

Capítulo 4: Modelamiento matemático en espacio de estados

4.1 Diseño en el espacio de estados

4.2 Definiciones de espacio de estados

4.2.1 Estado

4.2.2 Variables de estado

4.2.3 Vector de estado

4.2.4 Ecuaciones de estado

4.2.5 Espacio de estados

4.3 Pasos básicos para el modelamiento matemático

4.4 Programación en Matlab

4.5 Linealización de sistemas

4.5.1 No linealidad al comienzo

4.5.2 No linealidad interna

4.5.3 No linealidad completa

4.6 Identificación práctica de un sistema de segundo orden

Capítulo 5: Transformaciones

5.1 Transformaciones de sistemas SISO

5.1.1 A partir de los coeficientes de una función de transferencia

a. Forma canónica controlable

b. Forma canónica observable

5.1.2 A partir de los polos de una función de transferencia

a. Forma canónica diagonal o modal

b. Forma canónica de Jordan

5.1.3 Comandos del Matlab para las transformaciones canónicas

5.2 Transformación de un sistema SIMO

5.3 Transformación de un sistema MIMO

5.4 Transformaciones inversas

5.4.1 Cálculo de la función de transferencia desde las formas canónicas

5.4.2 Cálculo de la matriz de transferencia a través de la Transformada de Laplace

5.5 Equivalencias o transformaciones de semejanza de las ecuaciones de estado

Capítulo 6: Propiedades de los sistemas de espacio de estados

Solución de las ecuaciones de estado

6.1.1 Solución de las ecuaciones de estado de caso homogéneo

6.1.2 Matriz de transición de estados

6.1.2.1 Propiedades de la matriz de transición de estados

6.1.3 Solución de las ecuaciones de estado de caso no homogéneo

6.2 Estabilidad en espacio de estados

6.3 Controlabilidad

6.3.1 Método para determinar la controlabilidad

6.3.2 Matlab para probar la controlabilidad

6.4 Observabilidad

6.4.1 Método para determinar la observabilidad

6.4.2 Matlab para probar la observabilidad

6.5 Controlabilidad de la salida

6.5.1 Método para determinar la observabilidad

Capítulo 7: Diseño de controladores de estado

7.1 Algoritmo para el cálculo del controlador de estados

7.1.1 Método por excepción

7.2 Utilizando Matlab para el diseño de controladores

7.2.1 Matlab M-File de controlador.m para el diseño de controladores de estado

Capítulo 8: Diseño de observadores de estado

8.1 Tipos de observadores de estado

8.2 Observadores de estado de orden completo

8.3 Diseño de observadores de estado

8.3.1 Algoritmo para el cálculo del observador de estados

8.3.2 Algoritmo de Ackerman

8.3.3 Método por excepción

8.4 Comparaciones con respecto al diseño de los controladores de estado

8.5 Utilizando el Matlab para el diseño de observadores de estado

8.6 Observador de estado en sistemas de lazo cerrado

8.7 Consideraciones adicionales

Capítulo 9: Diseño de sistemas de seguimiento

9.1 Tipos de sistemas de seguimiento

9.1.1 Sistema de seguimiento con integrador

9.1.2 Sistema de seguimiento sin integrador

Capítulo 10: Control óptimo

10.1 Criterio de estabilidad de Lyapunov

10.1.1 Función definida positiva

10.1.2 Matriz definida positiva
10 Enrique Arnáez Braschi | Enfoque práctico del Control Moderno

10.1.3 Función de Lyapunov

10.1.4 Prueba de estabilidad

10.1.5 Solución de la ecuación de Lyapunov

10.2 Control óptimo cuadrático

10.2.1 Optimización de parámetros mediante el criterio de Lyapunov

Apéndice: Introducción al Matlab

Operadores de matemáticas

Operadores relacionales

Operadores lógicos

Variables

Polinomios

Condicional

Lazos de programación

Constantes del sistema

Algunos comandos útiles

Figuras y gráficos

M-Files

Toolboxes; Symbolic Math Toolbox (toolbox de matemáticas simbólicas)

Integrales

Derivadas

Resolución de ecuaciones

Transformaciones

Toolboxes de control y señales

Funciones de transferencia de filtros analógicos