Descripción
Este curso introduce a las y los estudiantes en el análisis y diseño de sistemas de control, destinados a ser implementados en sistemas digitales como computadoras, microcontroladores, DSP, etc. Muchos de los conceptos que los y las estudiantes ya conocen de cursos anteriores, son ampliados para aplicarse en el dominio temporal discreto. Se hace énfasis especial a la parte teórica, sin dejar de lado los principios básicos de la implementación de controladores digitales.
Contenidos
Introducción a los sistemas en tiempo discreto (8h)
- Elementos básicos de un sistema de control de datos discretos
- Señales continuas y discretas
- Sistemas continuos y discretos
- Cuantización y convertidores A/D y D/A
- Teorema del muestreo
- Retenedores de orden cero, uno y de cre- cimiento continuo
- Equivalente retenedor-planta
Transformada Z y sus aplicaciones a sistemas en tiempo discreto (8h)
- Transformada Z
- Transformada Z inversa
- Solución de ecuaciones en diferencias
- Función de transferencia para sistemas en tiempo discreto
Identificación de sistemas (6h)
- Método de mínimos cuadrados
Estabilidad de los sistemas en tiempo discreto (8h)
- Relación entre el plano s y el plano z
- Lugar de las raíces para sistemas de control digital
- Teoremas y pruebas de estabilidad
- Transformación w, Diagramas de Bode y Gráficas polares
- Diseño de controladores utilizando el lu- gar de las raíces
Implementación de controladores digitales (8h)
- Requisitos temporales de los sistemas de control
- Implementación de controladores en CPU
- Planificabilidad y rendimiento de control
- Gestión de recursos
Diseño de sistemas de control digitales (8h)
- Diseño analítico de controladores digita- les
- Diseño de redes de compensación digita- les
- Controlador PID digital
Espacio de estado en tiempo discreto (8h)
- Ecuaciones de estado
- Matriz de transición de estado
- Ecuación de transición de estados
- Relación entre las ecuaciones de estado y la función de transferencia
- Obtención del modelo en variables de es- tado discreto a partir de sistemas conti- nuos
- Controlabilidad y Observabilidad
Controladores digitales basados en el espacio de estados (8h)
- Posicionamiento de polos
- Observadores de Estado
- Control LQR
- Filtro de Kalman y control LQG
Competencias
N/A
