Diseño de sistemas de control con Simulink

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Visión general del diseño de sistemas de control

Objetivo: Obtener una visión general del proceso de diseño de sistemas de control y explicar cómo MATLAB y Simulink encajan en dicho proceso. Los detalles de cada paso del proceso de diseño se tratan en capítulos posteriores.

• Definir un flujo de trabajo de diseño de control
• Linealizar un modelo
• Encontrar características del sistema
• Establecer requisitos de los controladores
• Ajustar controladores
• Probar controladores

Representaciones de modelos

Objetivo: Analice los diversos formatos utilizados para representar modelos de sistemas. Asimismo, se destacan las ventajas y las desventajas de cada formato.

• Visión general de las representaciones de modelos
• Objetos LTI
• Modelos de Simulink

Estimación de parámetros

Objetivo: Utilice los datos medidos para estimar los valores de los parámetros de un modelo de Simulink.

• Visión general de la estimación de parámetros
• Preparación de modelos
• Proceso de estimación
• Consejos para la estimación de parámetros

Identificación de sistemas

Objetivo: Se ilustra cómo estimar modelos de sistemas basados en los datos medidos.

• Visión general de la identificación de sistemas
• Importación y preprocesamiento de datos
• Estimación de modelos
• Validación de modelos

Análisis de sistemas

Objetivo: Se describen las diferentes herramientas y funciones de análisis disponibles para comprender el comportamiento del sistema, como las resonancias del sistema, la respuesta transitoria, etc.

• Funciones de análisis de sistemas
• Analizador de sistemas lineales
• Análisis de motores de CC
• Automatización de tareas de análisis
• Análisis de lazo abierto

Día 2 de 2

Linealización

Objetivo: Analice técnicas para linealizar un modelo de Simulink y validar los resultados de la linealización.

• Flujo de trabajo de linealización
• Puntos de funcionamiento
• Funciones de linealización
• Estimación de respuesta de frecuencia

Control de PID en Simulink

Objetivo: Use Simulink para modelar y ajustar los controladores PID.

• Flujo de trabajo de PID
• Configuración del modelo
• Bloque de controlador PID
• Ajuste automático
• Funciones de PID adicionales

Diseño de control clásico

Objetivo: Utilice técnicas de diseño de control clásico para desarrollar controladores de sistemas. Se tratan las técnicas de control de uso frecuente, como los controladores PID y de adelanto/retraso.

• Ajuste de lazo abierto
• Análisis de lazo cerrado
• Control de PID
• Control de adelanto-retraso

Optimización de respuesta

Objetivo: Utilice técnicas de optimización para ajustar los parámetros del modelo según los requisitos de diseño y la incertidumbre de los parámetros.

• Optimizar la respuesta del modelo
• Realizar análisis de sensibilidad
• Optimizar con la incertidumbre de los parámetros

Implementación de controladores

Objetivo: Analice los pasos que podrían ser necesarios para implementar de manera eficaz un controlador en un sistema real.

• Identificar limitaciones físicas y prácticas de los controladores
• Discretizar un controlador
• Preparar un controlador para la generación de código
• Convertir a tipos de datos de punto fijo