teoría del control automático

TEORÍA DEL CONTROL AUTOMÁTICO
TERCERO DE INGENIERÍA DE TELECOMUNICACIÓN
CURSO 2006-2007
Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
Escuela Superior de Ingenieros
Universidad de Sevilla
PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
BLOQUE TEMÁTICO 1: INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE CONTROL
Tema 1: Sistemas de control automático
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Control Automático.
Modelos.
Realimentación.
Seguimiento de trayectorias y regulación.
Evolución histórica del control automático.
Tema 2: Descripción de sistemas de control
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Sistemas en tiempo continuo y en tiempo discreto.
Descripciones interna y externa.
Respuesta impulsional.
Función de transferencia.
Ecuaciones de estado de sistemas dinámicos lineales en tiempo continuo.
Diagramas funcionales.
Sistemas de control realimentados.
BLOQUE TEMÁTICO 2: SISTEMAS DE CONTROL LINEALES EN TIEMPO CONTINUO
Tema 1: Introducción al análisis temporal
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Sistemas de primer orden.
Sistemas de segundo orden: servosistema elemental.
Adición de un cero y de un polo.
Sistemas de orden superior.
Tema 2: Descripción de sistemas basada en la respuesta en frecuencia
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Respuesta en frecuencia.
Diagrama de Nyquist.
Diagramas logarítmicos: Diagrama de Bode.
Identificación de la respuesta en frecuencia.
Efecto de los retardos puros.
Círculos de módulos y de ángulo de fase constante.
Respuesta en frecuencia en bucle cerrado.
Sistemas de realimentación no unitaria.
Tema 3: Propiedades de los sistemas realimentados
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Sensibilidad y robustez.
Errores en régimen permanente y tipo de sistema.
Estabilidad desde el punto de vista de la descripción externa.
Estabilidad interna.
Criterio de Routh-Hurwitz.
Tema 4: Conceptos básicos de control.
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Acciones básicas de control.
Métodos de ajuste de Ziegler-Nichols.
Tema 5: Análisis basado en el método del lugar de las raíces
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Lugar de las raíces.
Trazado de la gráfica.
Lugar de las raíces generalizado.
Diseño de controladores.
Tema 6: Estabilidad y diseño en el dominio de la frecuencia
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Principio del argumento.
Estabilidad en el dominio frecuencial: Criterio de Nyquist.
Márgenes de fase y ganancia.
Especificaciones en el dominio de la frecuencia.
Diseño de controladores basado en el dominio de la frecuencia.
BLOQUE TEMÁTICO 3: SISTEMAS DE CONTROL EN TIEMPO DISCRETO
Tema 1. Introducción a los sistemas discretos.
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Control por computador.
Secuencias y transformada en z.
Propiedades de la transformada en z.
Transformada inversa en z. Función de transferencia en z.
Control de sistemas continuos. Proceso de muestreo.
Tema 2. Análisis de sistemas en tiempo discreto.
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Correspondencia entre el plano s y el plano z.
Análisis de estabilidad en el plano z.
El método del lugar de las raíces.
Causalidad.
Tema 3.Diseño de controladores discretos.
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Discretización de controladores continuos. Aproximaciones.
Controladores PID’s digitales.
Especificaciones en el plano z. Error en régimen permanente.
Diseño directo. Método de Ragazzini-Truxal. Control deadbeat.
BLOQUE TEMÁTICO 4: MÉTODOS EN EL ESPACIO DE ESTADOS
Tema 1. Descripción interna de sistemas.
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Introducción.
Descripción interna de sistema continuos muestreados.
Resolución de la ecuación de estado.
Relación entre descripciones del sistema.
Formas canónicas.
Otras realizaciones.
Tema 2. Controlabilidad y observabilidad.
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7.
Controlabilidad y observabilidad de sistemas en tiempo continuo.
Controlabilidad y observabilidad de sistemas en tiempo discreto.
Criterio de controlabilidad.
Descomposición del espacio de estados en parte controlable y no controlable.
Criterio de observabilidad.
Descomposición del espacio de estados en parte observable y no observable.
Realización mínima.
Tema 3. Control por realimentación lineal del vector de estado.
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Ley de control por realimentación lineal del vector de estado.
Determinación de la ley de control por asignación de polos.
2.1. Método basado en la forma canónica de control.
2.2. Fórmula de Ackermann.
2.3. Diseño directo.
Control en un número finito y mínimo de intervalos.
El problema de seguimiento.
Tema 4. Observadores.
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Introducción.
Observación en bucle abierto.
Predictor en bucle cerrrado.
3.1. Método basado en la forma canónica de observación.
3.2. Fórmula de Ackermann.
3.3. Diseño directo.
Predictor en tiempo mínimo.
Observadores de orden mínimo.
Tema 5. Control por realimentación de la salida.
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3.
Introducción.
Problema de regulación.
Problema de seguimiento.