66.18. Teoría de Control I

1. Proporcionar el soporte básico conceptual para la Modelización, Análisis y Diseño de Sistemas Realimentados de Control.
2. El curso debe proveer los elementos mínimos para el alumno que desee continuar su especialización en el área de Control como asimismo un núcleo cerrado de los conceptos y técnicas fundamentales del Control para el alumno que solo tome ésta asignatura.
3. Para su aplicación se desarrollarán en forma exhaustiva las técnicas y herramientas asociadas al así llamado Control Clásico y algunos elementos básicos del Control Moderno.

Introducción Conceptos básicos: Sistema, Sistema de Control, Sistema realimentado de Control. Concepto de realimentación, identificación de elementos del sistema realimentado de control. Etapas de un proyecto de Control, enfoque Clásico y Moderno.
Repaso de herramientas matemáticas, transformada de Laplace, Concepto de Transferencia, Matrices, Álgebra de Bloques.
Concepto de Estado, variables de estado, planteo de una ecuación de estado. Solución de la Ecuación de Estado, Matriz Exponencial, Resolvente, Modelo de Estado-Transferencia, Forma canónica del Controlador.
Modelos Matemáticos Modelos Matemáticos, Concepto de modelo, hipótesis simplificativas, Técnicas de modelado, Sistemas Eléctricos, Mecánicos, Hidráulicos y Neumáticos.
Modelado de elementos de Sensado, Conversión y Accionamiento: Sensores de Temperatura, Nivel, Presión y Caudal, Motores, Actuadores, Válvulas.
Modelado de Controladores. Acciones proporcional, derivativa e Integral.
Técnicas de Simulación, obtención de diagramas de simulación, descripción de programas de simulación: Vissim y Matlab.
Análisis de sistemas de control Especificación de Sistemas de Control, Dominio del Tiempo, Dominio de la Frecuencia. Ecuación Característica. Concepto de Estabilidad, Estabilidad Relativa y Error estacionario. Test de Estabilidad de Routh. Autovalores y Estabilidad.
Análisis de la Respuesta Estacionaria, análisis cualitativo, análisis cuantitativo, tipificación de Sistemas de Control, Coeficientes estáticos y Dinámicos de Error.
Técnicas de análisis Análisis de la respuesta en frecuencia, Dominio jw, Transformada de Fourier, Diagramas de Bode, técnica de trazado, Diagramas polares, trazado, Criterio de estabilidad de Nyquist, Margen de fase y margen de ganancia, herramientas informáticas: Matlab.
Análisis de la respuesta en el tiempo, Respuesta básica del sistema de segundo orden, concepto de lugar de raíces, forma de Evans, técnica de trazado, obtención de la transferencia de lazo cerrado y la respuesta temporal, herramientas informáticas: Matlab.
Técnicas de diseño Técnicas de diseño en el dominio del Tiempo, análisis de la respuesta temporal, especificaciones, compensación, realimentación taquimétrica, diseño de compensadores de atraso y adelanto, aplicación de herramientas informáticas.
Técnicas de diseño en el dominio de la frecuencia, análisis de le respuesta, especificaciones, Compensación, aplicación de redes de atraso y adelanto de fase, aplicación de herramientas informáticas.
Introducción al control moderno Autovectores, modos naturales, la transformación canónica, forma canónica de Jordan, concepto de Controlabilidad y Observabilidad.
Diseño por especificación de los polos de lazo cerrado, realimentación del vector estado.
Dominios actuales del Control moderno, Identificación de Sistemas, Control Optimo, Adaptivo, Robusto, etc.

• Ejercicios tipo Final resueltos

• Ogata - Ingeniería de Control Moderna 3ed
• D'Azzo, Houpis - Linear Control System Analysis And Design With Matlab
• Material de cursada de Control Aplicado de la King Saud University (Más o menos son los temas hasta el parcial de 66.18)