controladores pid

Sistemas de Control
Digital con Matlab y
Labview
Ing. Juan Manuel Chaparro
Universidad Central

DIA MATLAB 2008. UNIVERSIDAD ANTONIO NARIÑO-UNIVERSIDAD NACIONAL BOGOTÁ

PROBLEMÁTICA
Proliferación de muchos textos teóricos difíciles
de entender para los estudiantes y con pocos
ejercicios prácticos.
Aterrizaje de los conceptos dados teóricamente
por medio de simulaciones.
Utilizaciónde herramientas de software de
bastante uso a nivel académico como son Matlab
y Labview.
Aplicación de herramientas especializadas en
Matlab como son Ident, Sisotool, Guide y
Simulink.
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MAPA
CONCEPTUAL
DEL LIBRO

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CAPITULO 0: INSTRUMENTACIÓN
INDUSTRIAL
Introducción a los procesos industriales y su simbología
Definiciones para elanálisis de instrumentos, sistemas de
medición y control
Símbolos internacionales de instrumentación
Descripción de símbolos
Ejemplo de diagrama P&ID
Identificación de los instrumentos
Procesos industriales

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CAPITULO 1: CONCEPTOS
RELACIONADOS
Sistemas de control en tiempo discreto
Sistemas de control en tiempo continuo y en tiempo discreto
Sistemas de controlcontinuo
Sistemas de control digital
Señales continuas y discretas
Sistemas de adquisición, conversión y distribución de datos.
Implementación sistema de control digital utilizando puerto serial
Herramientas para adquirir datos por el puerto serial utilizando matlab
Programa para toma y envio de datos con matlab
Ejemplos de programas utilizando labview
Adquisición y distribución de datospor puerto serial para control de
nivel
Sistema de adquisición y distribución de datos para temperatura y nivel

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CAPITULO 1: HERRAMIENTAS
DE MATLAB UTILIZADAS
Otro programa para generar la señal pseudoaleatoria que se enviará al puerto serial. Para esto, es
necesario tener la herramienta IDENT de Matlab para generar la señal PRBS:
s=serial('COM1');
fopen(s);entrada=idinput(2000,'PRBS',[0 0.25],[10 30])
%Generación señal aleatoria . Se debe tener
Ident de Matlab
for i=1:2000
sal=entrada(i,1);
f(i,1)=sal;
%salida aleatoria hacia el micro
fwrite(s,sal,'char','sync');
%Envío de información al puerto serial
fclose(s)
% Se cierra el Puerto para limpiar el buffer de
datos.
fopen(s)
a=fread(s,s.inputbuffersize,'char');
%Adquisición deinformación del Puerto serial
c(i,1)=a;
%entrada de la señal del sensor proveniente del
micro
d(i,1)=i;
pause(10)
i=i+1
end
fclose(s);
subplot(2,1,1) %Grafica la información obtenida
plot(d,f,'-')
subplot(2,1,2)
plot(d,c,'o')
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CAPITULO 2: HERRAMIENTAS
MATEMÁTICAS UTILIZADAS EN LOS
SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL
La transformada Z
Transformada Z para funciones básicasFunción escalón unitario
Función rampa unitaria
Función polinomial ak
Función exponencial
Función senoidal
Utilización de Matlab para encontrar la transformada Z de una expresión
Transformada z inversa
Método de la división directa
Método computacional
Utilización de comandos especiales de Matlab para encontrar la transformada z
inversa de una expresión
Transformada z inversa utilizandoecuaciones en diferencias
Transformada z inversa utilizando fracciones parciales
Método de los residuos o de la integral de inversión.
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CAPITULO 2: HERRAMIENTAS
UTILIZADAS DE MATLAB
COMANDOS ESPECIALES:
ztrans: Transformada Z
- a. n = sym(´n´)
- b. f = n^4
- c. ztrans(f)
- d. z*(z^3+11*z^2+11*z+1)/(z-1)^5
Iztrans: Transformada Z inversa
- a. z = sym(‘z’)
-b. f = 2*z/(z-2)^2
- c. iztrans(f)
Función de transferencia: filter
Graficación: plot
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CAPITULO 3: CONCEPTOS DE
UN SISTEMA DIGITAL
Sistema muestreador
Circuitos para retención de datos
Reconstrucción de señales originales a partir de
señales muestreadas
- Teorema del muestreo
La función de transferencia pulso
- Lazo abierto
- Lazo cerrado
Correspondencia...