Sistemas Lineales I

creditosObjetivos:
• Que el alumno aprenda la descripción de sistemas dinámicos lineales en espacio de estado y sepa analizar las características básicas de esta representación del sistema, como controlabilidad, observabilidad y estabilidad.
• Que el alumno sepa aplicar control por retroalimentación de estado y diseño de observadores para sistemas escalares.

1. Sistemas dinámicos y variables de estado
  • Introducción
  • Definiciones básicas
  • Descripción entrada-salida
  • El concepto de estado
2. Descripción en variables de estado de sistemas lineales
  • Representación de sistemas en variables de estado
  • Solución de la ecuación de estado
  • Realizaciones canónicas
  • Transformaciones de similitud
  • Interpretación dinámica de polos y ceros
3. Controlabilidad y observabilidad
  • Controlabilidad
  • Observabilidad
  • Principio de dualidad
  • Realizaciones mínimas
  • Representación de sistemas no controlables/ no observables
  • Pruebas PBH para controlabilidad y observabilidad
4. Conceptos básicos de estabilidad

5. Retroalimentación de estado.
  • Asignación del polinomio característico del sistema
  • Efecto de la retroalimentación sobre: ceros del sistema, controlabilidad y observabilidad
  • Seguimiento de referencia constante
  • Rechazo de perturbaciones constantes
6. Observadores de estado
  • Diseño del observador
  • Esquema observador-controlador
Bibliografía
• T. Kailath. Linear Systems. Prentice Hall, 1980.
• C.T. Chen. Linear Systems, Theory and Design. Holt, Rinehart and Winston, 1984.
• K. Ogata. Modern Control Engineering. Prentice Hall, 1997.
• R.C. Dorf. Sistemas Modernos de Control: Teoría y Práctica. Addison-Wesley, 1989.
• G.F. Franklin, J.D. Powell, A. Emami-Naeini. Control de Sistemas Dinámicos con
• Retroalimentación. Addison-Wesley, 1989.
• K. Ogata. Solving Control Engineering Problems with Matlab. Prentice Hall, 1994