El libro Ingeniería de Control proporciona una introducción básica, pero completa el tema de la ingeniería de control para estudiantes de ingenierías mecánica y eléctrica.Está escrito en forma sencilla y contiene muchos ejemplos que refuerzan la comprensión de la teoría.

Esta segunda edición ha sido revisada sustancialmente con el fin de que sea útil para ambas ramas de la ingeniería, como una introducción básica sin profundizar innecesariamente, para evitar que se requieran demiasados antecedentes para su comprensión.

Caracteristicas clave:
-Es una introducción exhaustiva que inicia desde un nivel elemental.
-Incluye tres nuevos capítulos sobre equipos básicos de un sistema de control, sistemas de tiempo discreto y control basado en microprocesadores.
-El capítulo de la transformada 'z' se reescribió totalmente.
-Contiene muchos estudios de casos.
-La sección acerca de control digital es más adecuada.
-Se mejoró el índice.

Aborda los temas:sistemas de control y modelos de sistemas; respuestas de sistemas; transformadas de Laplace; modelos de sistemas dinámicos; modelos de diagramas de bloque; error en estado estable; polos, ceros y estabilidad; controladores; respuesta de frecuencia; equipos básicos de sistemas de control; control basado en microprocesadores; transformada 'z'.

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Prefacio

1 Sistemas de control

Introducción

Sistemas

Modelos

Sistemas en lazo abierto y cerrado

Elementos básicos de un sistema en lazo abierto

Elementos básicos de un sistema en lazo cerrado

Ejemplos de sistemas de control en lazo cerrado

Estrategias de control

Control digital

Modelos matemáticos para sistemas

Modelos matemáticos para sistemas en lazo abierto

Modelos matemáticos para sistemas en lazo cerrado

Modelos matemáticos para sistemas en lazo cerrado con elementos múltiples

Error en estado estable

Efectos de las perturbaciones

Sensibilidad a cambios en los componentes

Estabilidad de los sistemas de control

Lazo cerrado contra lazo abierto

Problemas

2 Modelos de sistemas

Introducción

Bloques funcionales de sistemas mecánicos

Formación de un modelo para un sistema mecánico

Bloques funcionales de sistemas eléctricos

Formación de un modelo para un sistema eléctrico

Analogías eléctricas y mecánicas

Bloques funcionales de sistemas fluídicos

Formación de un modelo para un sistema fluídico

Bloques funcionales de sistemas térmicos

Formación de un modelo para un sistema térmico

Elementos electromecánicos

Linealidad

Elementos hidromecánicos

Problemas

3 Respuesta del sistema

Introducción

Ejemplos de sistemas de primer orden

La ecuación diferencial de primer orden

Solución de una ecuación diferencial de primer orden

La constante de tiempo

El operador D

El operador D y la ecuación diferencial de primer orden

Ejemplos de sistemas de segundo orden

La ecuación diferencial de segundo orden

Solución de una ecuación diferencial de segundo orden

Medidas de desempeño para sistemas de segundo orden

El operador D y los sistemas de segundo orden

Problemas

4 Transformadas de Laplace

Introducción

La transformación de Laplace

La transformada de Laplace para una función escalón

Empleando transformadas de Laplace

Empleo de la transformada de Laplace para resolver ecuaciones diferenciales

Fracciones parciales

Teoremas del valor inicial y del valor final

Problemas

5 Modelos de sistemas dinámicos

Introducción

Funciones de transferencia de elementos dinámicos

Elementos de primero y segundo orden

Respuesta escalón de un sistema de primer orden

Respuesta rampa de un sistema de primer orden

Respuesta impulso de un sistema de primer orden

Respuesta escalón de un sistema de segundo orden

Respuesta rampa de un sistema de segundo orden

Respuesta impulso de un sistema de segundo orden

Problemas

6 Modelos mediante diagramas de bloques

Introducción

El diagrama de bloques

Bloques en serie

Bloques con lazos de realimentación

Bloques en serie y con un lazo de realimentación

Bloques en paralelo

Simplificación de diagramas de bloques

Entradas múltiples

Ejemplos de sistemas

Problemas

7 El error en estado estable

Introducción

Error en estado estable

Clasificación de sistemas

Error en estado estable para una entrada escalón

Error en estado estable para una entrada rampa

Error en estado estable para una entrada parabólica

Errores en estado estable para diferentes entradas

Error en estado estable debido a perturbaciones

Problemas

8 Polos, ceros y estabilidad

Introducción

Defininiendo la estabilidad

Polos y ceros

Patrón de polos y ceros

Estabilidad y polos

El criterio de estabilidad de Routh-Hurwitz

Estabilidad relativa

Problemas

9 Análisis del lugar geométrico de las raíces

Introducción

Lugares geométricos de las raíces de sistemas de primer orden

Lugares geométricos de las raíces de sistemas de segundo orden

Lugares geométricos de las raíces de sistemas en lazo cerrado

Representación polar de números complejos

Construcción de lugares geométricos de las raíces

Interpretación de los diagramas del lugar geométrico de las raíces

Problemas

10 Controladores

Introducción

Control proporcional

Control integral

Control proporcional integral

Control derivativo

Control proporcional derivativo

Control PID

Ajuste de las ganancias del controlador

Realimentación de velocidad

Compensación

Implantación de las leyes de control

Problemas

11 Respuesta en frecuencia

Introducción

Respuesta en frecuencia

Función de transferencia

Respuesta en frecuencia de un sistema de primer orden

Respuesta en frecuencia para un sistema de segundo orden

Respuesta en frecuencia a partir del patrón de polos y ceros

Respuesta en frecuencia para elementos en serie

Trazas de Bode

Especificaciones de desempeño

Uso de datos experimentales de la respuesta en frecuencia

Diseño mediante compensación

Diagramas de Nyquist

Criterio de estabilidad de Nyquist

Margen de ganancia y margen de fase

Problemas

12 Equipo básico de un sistema de control

Introducción

Elementos de medición

Elementos eléctricos de corrección

Elementos de corrección electroneumáticos o hidráulicos

Ejemplos de sistemas de control

Problemas

13 Control de procesos discretos

Introducción

Procesos discretos

Secuenciado mediante cilindros neumáticos

Microprocesadores como controladores

Controladores lógicos programables

Programación de PLC

Problemas

14 Control digital directo

Introducción

Computadoras en control

Ejemplos de control digital directo

Problemas

15 La transformada z

Introducción

Sistemas de datos muestreados

Procesamiento de señales en tiempo discreto

Retén de orden cero

La transformada z

Uso de la transformada z

Transformada z inversa

Función de transferencia pulso

Sistemas de datos muestreados

Conversión de las leyes de control analógicas

Implementación de un algoritmo

Periodo de muestreo

Estabilidad

Pruebas para la estabilidad

Respuesta en frecuencia

Problemas

Apéndice: MATLAB

Introducción

Inicio y terminación de sesión

Ingreso de comandos

Ayuda

Matrices

Operaciones aritméticas

Funciones matemáticas

Operaciones con matrices

Archivo de función

Graficación

Ejemplos de control

Diagramas de bloques

SIMULINK

Respuestas a los problemas

Índice