Introducción al análisis de sistemas de control con MATLAB

Los sistemas de control están presentes en el día a día de nuestras vidas. Cuando tomamos una ducha, cuando conducimos un vehículo, o incluso cuando nos desplazamos, dichas actividades necesitan de algún tipo de medida, comparación y ajuste, para lograr un desempeño deseado. Para lograr entender qué significa un desempeño adecuado, recurrimos a modelos matemáticos que nos permitan analizar dichos sistemas dinámicos. Es decir, para diseñar un sistema de control automático, en primera instancia tendremos que recurrir al análisis dinámico para luego poder hacer la síntesis del sistema en cuestión.

Este curso busca introducir de una manera didáctica, por medio de una herramienta computacional (Matlab/Simulink), los conceptos de análisis y diseño de sistemas de control de una entrada y una salida (SISO, por sus siglas en inglés) para sistemas en tiempo continuo. En este curso, se hará énfasis en los conceptos de respuesta transitoria, estabilidad en el sentido entrada acotada-salida acotada (BIBO, por sus siglas en inglés), y en el concepto de error. Se recurrirá a una representación desde la perspectiva frecuencial (Laplace) y también desde la temporal (representación de estado). Por otro lado, se hará una introducción al diseño de sistemas de control de una entrada y una salida (SISO, por sus siglas en inglés), lineales e invariantes en el tiempo. La síntesis de estos controladores se hará tanto desde la perspectiva frecuencial como temporal. Se hará énfasis en controladores de tres términos PID y en la retroalimentación de estado. El uso de herramientas computacionales de análisis y diseño basados en Matlab/Simulink nos permitirá introducir principios fundamentales, sin tener que recurrir a fondo en la parte matemática.