INGENIERIA DE CONTROL. Aplicaciones con Matlab - 2ª Edición
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INGENIERIA DE CONTROL. Aplicaciones con Matlab - 2ª Edición

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Código 11920
9788419034809
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Jesús Fraile Mora; Jesús Fraile Ardanuy; Pedro García Gutierrez

Enero de 2026        Páginas: 612

Código 11920      ISBN/EAN: 9788419034809

CONTENIDO:

La favorable acogida que ha recibido la primera edición de esta obra ha sido, sin duda, el principal estímulo para la preparación de esta segunda edición que amplía y perfecciona el texto anterior. El libro ofrece una introducción sólida, clara y progresiva a los fundamentos de la Ingeniería de Control, combinando el rigor teórico con una orientación práctica que facilita el aprendizaje autónomo del estudiante.

A lo largo de sus primeros ocho capítulos dedicados al control clásico, el lector encontrará un desarrollo ordenado de los conceptos esenciales: desde la modelización de sistemas dinámicos y el análisis en el dominio del tiempo, hasta el análisis de error y las acciones de control, el lugar geométrico de las raíces, la respuesta y estabilidad en el dominio de la frecuencia y también las técnicas de diseño y compensación de los sistemas de control. Así en el Capítulo 1 se realiza una introducción a los sistemas de control; el Capítulo 2 se dedica al análisis de los modelos matemáticos de sistemas físicos, estudiando los sistemas mecánicos, eléctricos e hidráulicos. A continuación, el Capítulo 3 se refiere al análisis en el dominio del tiempo; en el Capítulo 4, en una primera parte, aborda el análisis de error de los sistemas de control y después continúa estudiando las acciones de control. El Capítulo 5 se refiere al lugar de las raíces; el Capítulo 6 trata de los sistemas de control en el dominio de la frecuencia; mientras que el 7 se dedica al estudio de la estabilidad en el dominio de la frecuencia y el capítulo 8 se dedica al proyecto y a la compensación de sistemas de control.

Por último, el capítulo 9 es una introducción al control moderno, donde se presentan los conceptos esenciales del espacio de estado y las formas canónicas, la controlabilidad y observabilidad y también el diseño de observadores y la estimación de estados, lo que constituye un excelente puente de unión entre la teoría clásica y las nuevas metodologías contemporáneas.

En esta segunda edición se ha realizado una revisión exhaustiva de figuras y diagramas, con el propósito de ofrecer ilustraciones más claras y precisas. El resultado es un conjunto visual mucho más depurado, que facilita la interpretación de los modelos y sistemas analizados a lo largo del texto.

Cada capítulo incluye un epígrafe final donde se explican las diversas funciones del programa MATLAB® que tienen relación con los conceptos explicados en cada lección y que se complementa con ejercicios prácticos, que permiten visualizar, simular y validar cada técnica presentada. También se añaden en cada capítulo diez problemas propuestos de los que se proporciona la solución final para que el lector compruebe la asimilación y el dominio de los conceptos estudiados.

Este libro está dirigido a estudiantes de Ciencias e Ingeniería, personal docente y profesionales y es una referencia imprescindible para quienes buscan entender, aplicar y dominar los conceptos fundamentales de la ingeniería de control.
INDICE EXTRACTADO:

1. Aspectos generales de los sistemas de control.
1.1. Introducción.
1.2. Tipos de sistemas de control.
1.3. Historia de la ingeniería de control.
1.4. Análisis y diseño de sistemas de control.
1.5. Función de transferencia de un sistema. Diagrama de polos y ceros.
1.6. Función de transferencia de un sistema de control realimentado.
1.7. Efecto de la realimentación en la respuesta transitoria de un sistema de control.
1.8. Sensibilidad de los sistemas de control a las variaciones de los parámetros.
1.9. Error en régimen permanente. Error estacionario.
1.10. El coste de la realimentación.
1.11. La manipulación de diagramas de bloque con MATLAB.

2. Modelos matemáticos de los sistemas físicos
2.1. Introducción.
2.2. Linealización de un modelo matemático no lineal.
2.3. Sistemas mecánicos. Ecuaciones y funciones de transferencia.
2.4. Sistemas eléctricos. Ecuaciones y funciones de transferencia.
2.5. Sistemas hidráulicos. Ecuaciones y funciones de transferencia.
2.6. Sistemas físicos análogos.
2.7. Componentes de los sistemas de control.

3. Análisis en el dominio del tiempo.
3.1. Introducción.
3.2. Señales de prueba.
3.3. Respuesta en el dominio del tiempo de sistemas de primer orden.
3.4. Respuesta en el dominio del tiempo de sistemas de segundo orden.
3.5. Funcionamiento de los sistemas de segundo orden.
3.6. Especificaciones en el dominio del tiempo.
3.7. Respuesta en el dominio del tiempo de sistemas de alto orden.
3.8. Localización de raíces en el plano s y respuesta en el dominio del tiempo.
3.9. Estabilidad de los sistemas de control.
3.10. El análisis en el dominio del tiempo con MATLAB.

4. Análisis de error y las acciones básicas de control
4.1. Introducción.
4.2. Clasificación de los sistemas de control.
4.3. Error estacionario y coeficientes de error.
4.4. Criterios de error.
4.5. Las acciones básicas de control.
4.6. Acción de control de dos posiciones.
4.7. Acción de control proporcional.
4.8. Acción de control integral.
4.9. Acción de control proporcional-integral.
4.10. Acción de control proporcional-derivativa.
4.11. Acción de control proporcional-derivativa-integral.
4.11.1. Método de Ziegler-Nichols de sintonización de los controladores PID.
4.12. Las acciones de control con MATLAB.

5. Lugar geométrico de las raíces.
5.1. Introducción.
5.2. El concepto del lugar de raíces.
5.3. Lugar de raíces de funciones de transferencias simples.
5.4. Reglas para la construcción del lugar de raíces.
5.5. Ejemplos de construcción del lugar de raíces
5.6. Propiedades importantes del lugar de raíces.
5.7. Las acciones de control y el lugar de raíces.
5.8. El lugar de raíces con MATLAB.

6. Análisis de respuesta a la frecuencia
6.1. Introducción.
6.2. Función de transferencia en el dominio de la frecuencia.
6.3. Diagramas polares o de Nyquist.
6.4. Diagramas de Bode.
6.5. Tipo de sistema y diagrama de Bode.
6.6. Sistemas de fase mínima y no mínima.
6.7. Correlación entre la respuesta transitoria y la respuesta a la frecuencia.
6.8. La respuesta a la frecuencia con MATLAB.
 
7. Estabilidad en el dominio de la frecuencia
7.1. Introducción.
7.2. La ecuación característica y el criterio de estabilidad.
7.3. Transformación conforme.
7.4. Principio del argumento de Cauchy.
7.5. Criterio de estabilidad de Nyquist.
7.6. Efecto de añadir ceros y polos adicionales en la función G(s)H(s).
7.7. La estabilidad relativa y los criterios de Nyquist y Bode.
7.8. Relación entre la respuesta a la frecuencia de un sistema de control con realimentación y la respuesta a la frecuencia de un sistema en lazo abierto.
7.9. La estabilidad a la frecuencia con MATLAB.

8. Diseño y compensación de sistemas de control
8.1. Introducción.
8.2. Enfoques del diseño clásico.
8.3 Redes de compensación en serie.
8.4. Diseño de compensadores con la técnica del lugar de raíces.
8.5. Diseño de compensadores con los diagramas de Bode.
8.6. El diseño de sistemas de control con MATLAB.

9. Introducción al control moderno.
9.1. Introducción.
9.2. Análisis del espacio de estado.
9.3. Representación en el espacio de estados. Formas canónicas.
9.4. Resolución de la ecuación de estado.
9.5. La matriz de transferencia a partir del modelo de estado.
9.6. Sistemas similares.
9.7. Controlabilidad y observabilidad.
9.8. Asignación de polos mediante la realimentación de estado. Diseño del regulador.
9.9. Servosistemas de seguimiento.
9.10. Observadores y estimación de estados.
9.11. El control moderno con MATLAB.

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