Módulo II: Sistemas discretos de control



Planificación

Finales marzo - mediados mayo.

Contenidos

Tema 4: Introducción a los sistemas discretos de control

1. Introducción.
2. Sistemas de control por computador.
2.1 Sistemas muestreados.
2.2 Aproximaciones al diseño.
3. La transformada Z.
4. Elección del periodo de muestreo.
4.1 Consideraciones teóricas.
4.2 Consideraciones prácticas.
5. Efectos de la cuantificación.
5.1 Errores de redondeo.
5.2 Efecto de los errores de cuantificación en los parámetros.
5.3 Ciclo límite.
6. Implementación de controladores digitales.
6.1 Estructuras directas.
6.2 Estructuras basadas en la descomposición.
7. Bibliografía.

Tema 5: Métodos clásicos de análisis y diseño

1. Introducción.
2. Diseño continuo.
2.1 Discretización numérica.
2.2 Aproximación de la evolución temporal.
2.3 Mapeo de polos y ceros.
3. Diseño discreto.
3.1 Aproximación discreta de una planta continua.
3.2 Relaciones entre el plano s y el plano z.
3.3 Comportamiento entre los intervalos de muestreo.
3.4 Extensión de las técnicas clásicas de diseño.
3.5 Algoritmos discretos de control.
4. Bibliografía.

Tema 6: Algoritmos discretos de control

1. Introducción.
2. Síntesis directa de controladores discretos.
2.1 Método de Truxal.
2.2 Método ZDan.
3. Ubicación de polos utilizando polinomios.
3.1 Control integral.
4. Síntesis basada en criterios temporales.
4.1 Condición de tiempo de respuesta finito.
4.2 Algoritmo dead-beat.
4.3 Controlador de tiempo finito de orden normal.
4.4 Controlador de tiempo finito de orden incrementado.
5. Método del esquema en bucle abierto equivalente.
6. Controlador PID.
6.1 Método de Ziegler-Nichols.
6.2 Algoritmo PID modificado.
7. Bibliografía.

Tema 7: Análisis y diseño en el espacio de estados

1. Introducción.
2. Conceptos básicos.
3. Representaciones en variables de estado.
3.1 Forma canónica controlable.
3.2 Forma canónica observable.
3.3 Forma canónica de Jordan.
4. Diseño de sistemas de control por medio de la ubicación de polos.
4.1 Respuesta dead-beat.
5. Observadores de estado.
5.1 Observador en bucle abierto.
5.2 Observador predictivo de orden completo.
5.3 Observador actual.
5.4 Observador de orden mínimo.
6. Diseño de servosistemas.
6.1 Prealimentación de la señal de referencia.
6.2 Estructura basada en el error de salida.
6.3 Control integral.
7. Sistemas de control óptimo.
7.1 Control óptimo variable en el tiempo.
7.2 Control óptimo cuadrático en estado estacionario.
7.3 Control óptimo cuadrático para servosistemas.
8. Filtros de Kalman.
8.1 Filtros no estacionarios.
8.2 Filtros estacionarios.
9. Bibliografía.

Tema 8: Temas avanzados en control

1. Introducción.
2. Control no lineal.
2.1 Técnicas de análisis.
2.2 Técnicas de diseño.
3. Control predictivo.
3.1 Predicción.
3.2 Control un-paso-adelante.
3.3 Control con modelo de referencia.
4. Control adaptativo.
4.1 Planificación de ganancia.
4.2 Control adaptativo con modelo de referencia (MRAC).
4.3 Controladores autoajustables (STR).
4.4 Controlador-observador autoajustable general (GSTOC).
4.5 Control no lineal adaptativo.
4.6 Control adaptativo predictivo.
5. Control estocástico.
5.1 Aplicación de los métodos deterministas.
5.2 Controladores estocásticos de error de predicción mínimo.
6. Control robusto.
6.1 Control H .
7. Bibliografía.

Tema 9: Control inteligente

1. Introducción.
2. Neurocontrol.
3. Control difuso.
3.1 Variables difusas.
3.2 Razonamiento difuso.
3.3 Diseño de un controlador difuso.
4. Bibliografía.

Tema 10: Sistemas de tiempo real

1. Introducción.
1.1 Conceptos básicos.
1.2 Diseño de un sistema de tiempo real.
1.3 Propiedades generales de un sistema de tiempo real.
2. Lenguajes de programación.
2.1 Características generales.
2.2 Características particulares.
3. Técnicas de especificación y diseño.
4. Sistemas operativos de tiempo real.
4.1 Sistemas en bucle infinito.
4.2 Corrutinas.
4.3 Sistemas controlados por interrupciones.
4.4 Ejemplos de sistemas operativos de tiempo real.
5. Análisis de rendimientos y optimización.
5.1 Cálculo del tiempo de respuesta.
5.2 Medición de la carga de tiempo.
5.3 Reducción del tiempo de respuesta y la carga de tiempo.
6. Fiabilidad.
6.1 Medida de la fiabilidad.
6.2 Verificación.
6.3 Tolerancia a fallos.
7. Bibliografía.




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