►►►...Libro para CONTROL AUTOMÁTICO...◄◄◄

Bkx · August 17, 2009

El contenido de este libro se centra en los sistemas de tiempo continuo. Sin embargo, hemos incluido también un tratamiento a fondo del control de tiempo discreto, ya que los sistemas de control moderno están soportados, usualmente, en hardware digital. Este propósito necesariamente lleva a un libro de gran extensión, lo cual es compensado por la ventaja de disponer de un tratamiento amplio e integrado de los temas de interés. Es inevitable que existan muchos temas especializados que no son cubiertos en este texto; sin embargo, hemos hecho un esfuerzo para proveer bases sólidas sobre las cuales el lector puede construir un estudio personal de aquellos temas especializados de su particular interés.

Los propósitos mayores al escribir un libro son muchos y diversos, en nuestro caso, queremos destacar:

* Un tratamiento accesible de temas que, siendo rigurosos, tiene interés práctico y aplicabilidad.
* La introducción temprana de las ideas de diseño, a través de los conceptos de restricciones y compromisos.
* Numerosos estudios de casos industriales.
* Un proceso de motivación para estudiar control en interacción con la red.

Contenido detallado:

El libro está dividido en ocho partes, cuyos contenidos se resumen muy brevemente en lo que sigue:

Part I: The Elements

Esta parte cubre los aspectos básicos de sistemas y señales de tiempo continuo, y es adecuada para un curso introductorio en el tema. Alternativamente, podría constituir lectura previa antes de iniciar un curso de mayor profundidad, basado en las partes que le siguen.

Part II: SISO Control Essentials

En esta parte se trata los aspectos básicos de los sistemas de una entrada y una salida (SISO), incluyendo el ajuste clásico de los controladores PID. Esta parte y la anterior forman lo que se incluye usualmente en un curso básico de control automático.

Part III: SISO Control Design

En esta parte se presentan los aspectos centrales del diseño de sistemas SISO. En nuestra opinión, estas ideas son cruciales para el buen éxito en la solución de problemas prácticos de control. En especial, nos parece que el capítulo sobre restricciones fundamentales debería ser mencionado, cuando sea posible, en todos los cursos introductorios. En esta parte se han incluido otras ideas de amplia ocurrencia en la solución de problemas industriales, como son la arquitectura del control en cascada y el control prealimentado.

Part IV: Digital Computer Control

En esta parte se incluye el material esencial para la comprensión del control digital. El tratamiento de esta parte va más allá de lo que es habitual, al incluir temas como el estudio del comportamiento entre muestras. Aquíademás, se sientan las base para un tratamiento unificado del problema del control, como se observan en las partes siguientes.

Part V: Advanced SISO Control

Esta parte puede servir de base para un segundo curso de control a nivel de pregrado. Está orientada a tratar ideas que, más tarde, se aplicarán en sistemas de varias entradas y varias salidas (MIMO).

Part VI: MIMO Control Essentials

En esta parte se cubren los fundamentos requeridos para un primer curso a nivel de postgrado en control de sistemas MIMO. En particular se incluyen los aspectos básicos de la teoría de sistemas MIMO. Se muestra además como se pueden extender algunas ideas y técnicas SISO para resolver ciertas clases de problemas MIMO.

Part VII: MIMO Control Design

En esta parte se tratan ideas y herramientas que pueden ser usadas en diseño industrial MIMO. Esto incluye la teoría de los reguladores cuadráticos óptimos y el filtraje óptimo. Ambas tiene mucha significación en las aplicaciones. También se incluye un capítulo en control predictivo basado en modelos (MPC). Creemos que este es material importante debido al uso difundido que esta técnica ha alcanzado en el ámbito industrial.

Part VIII: Advanced MIMO Control

Esta parte final del libro puede ser materia de estudio personal. Está orientada a probar la comprensión que los lectores han adquirido en el estudio de las partes precedentes, al presentarles el desafío de temas más avanzados. Alternativamente, los profesores pueden usar esta parte como extensión dela las partes VI y VII en cursos de postgrado de nivel avanzado.

Dos de los autores (Goodwin y Salgado) han dictado, tanto en Australia como en Sudamérica, cursos de pre y postgrado de los tipos mencionados anteriormente, usando como texto guía versiones preliminares de este libro.

El material que aquíse presenta está ilustrado con varios casos industriales en los cuales los autores se han visto directamente involuctrados. Estos estudios de casos han sido realizados, en colaboración con la industria, por el Centre for Integrated Dynamics and Control (CIDAC) (un centro financiado como centro de investigación especial por el gobierno de Australia) en la Universidad de Newcastle o en OMV, una empresa petroquímica de Austria, donde el segundo autor (Graebe) es Gerente de Ingeniería en Control.

El conjunto de proyectos que hemos escogido incluye:

* Seguimiento de satélites

* Control de pH

* Control de una máquian de fundición continua

* Control de un molino de caña de azúcar

* Control de una planta de amonia

* Estimación en una línea de galvanización y zincado

* Medición BISRA para el control de espesor en laminadoras

* Compensación de la excentricidad en los rodillos de laminadoras

* Efecto de retención (hold-up) en laminadoras de acción inversa

* Control de ondulación en laminadoras de acero

* Control de vibración

Muchos de estos casos han sido incluidos, e incluso en forma más completa, en la página web asociada a este libro. En esa página se han programdo módulos Java para permitir a los lectores la experimentación con los sistemas, en la forma de un laboratorio virtual. Una segunda ventaja de tener estos estudios de casos reunidos en un solo lugar en la página web es que los problemas de control real sirven de síntesis para apreciar diversos aspectos que resultan difícil de localizar en el libro. La página web proporciona una visión más global de los temas involucrados en el estudio de casos.

Además, en el texto hacemos referencias a sistemas a escala de laboratorio incluyendo el sistema de esfera y plano, un sistemas de estanques acoplados y un péndulo invertido. Cada uno de éstos sirve, en nuestras Universidades, para ilustrar los principios del control automático.

El libro tiene un soporte Internet considerable, ese sitio fue diseñado por Nathan Clement y se puede acceder a él en la dirección URL

http://www.prenhall.com/goodwin

http://csd.newcastle.edu.au/control

:paco: DESCARGA AQUI :paco:

PASS: bkx

Título: Control System Design

Tamaño: 6,53 MB

Formato: .PDF

Autores:

Graham C. Goodwin (Australia)

Stefan F. Graebe (Austria)

Mario E. Salgado (Chile) ← Profesor del Departamento de Electrónica, UTFSM.