Guia MatLab

GEA - FACULTAD DE INGENIERIA - UNRC

Dr. Ing. Guillermo García, Dr.Ing. Roberto Leidhold

Guía para la realización de prácticas de Control
Ésta guía tiene la finalidad de asistir al alumno de Control en la resolución de prácticas de la materia. Las bases
teóricas usadas en la misma están cubiertas en su totalidad por el libro "Ingeniería de Control Moderna" de K.
Ogata.
La mayoría de lasprácticas a realizar en la materia se desarrollarán usando el programa Matlab (Versión 5.3 o 6) y
dos de sus el paquetes de herramientas: "Simulink" y "Control System Toolbox".
Este programa será usado para simulación y análisis de sistemas dinámicos, síntesis de controladores y control en
tiempo real de sistemas didácticos.
Esta guía no pretende sustituir el libro de la materia, ni los manuales de Matlab.Se recomienda enfáticamente que
el alumno lea los temas correspondientes en el libro de la materia antes resolver los problemas. Asimismo se
recomienda al alumno que recurra al manual o las ayudas del Matlab cuando se requieran.

Algunos conceptos esenciales del Matlab
Se considera que este programa ya ha sido usado por los alumnos en materias anteriores, por lo que sólo se
mencionarán losconceptos esenciales que se podrán consultar en el manual de Matlab o la guía de Matlab
elaborada por los docentes de la materia.
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Variables. Tipos y dimensión.
Vectores. Filas. Columnas. Referencia a sus elementos.
Matrices. Referencia a sus elementos.
Representación de polinomios.
Operación con polinomios.
POLY Convert roots to polynomial.
ROOTS Find polynomial roots.
POLYVAL Evaluatepolynomial. Y = POLYVAL(P,X).

Introducción al Control System Toolbox
El Control System Toolbox es una colección de clases y funciones para el análisis se sistemas dinámicos LTI
(Lineal Invariante en el Tiempo) y síntesis de controladores LTI.
Para ver una lista de las funciones disponibles ejecute:
» help control
Algunas de estas funciones serán explicadas y usadas a lo largo de ésta guía.Introducción al Simulink
Simulink es una herramienta para la simulación de sistemas dinámicos. Esto es decir que resuelve ecuaciones
diferenciales ordinarias usando métodos numéricos (Euler, Runge Kuta, etc.).
Los sistemas dinámicos (representados por ecuaciones diferenciales) se deben introducir a este programa por
medio de su descripción en diagramas de bloques. La descripción por diagrama en bloques usalíneas para
representar variables y bloques para representar funciones. Las líneas son usadas para interconectar los bloques
entre sí.

Librería de bloques.
Para la elaboración del diagrama de bloques, se dispone de una librería de bloques. Ésta librería se invocará
ejecutando el siguiente comando:
» simulink
En la siguiente figura se puede ver la ventana que se abre en consecuencia.

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Menú
Barra de
herramientas
Descripción
Librería

Bloques

Grupos

Crear un nuevo modelo
Una vez abierta la librería de bloques, se debe crear un nuevo modelo “en blanco”. Para ello se puede usar la barra
de herramientas o el menú, como se muestra en la siguiente figura.

El modelo “en blanco” se verá como se muestraa continuación.
Menú
Barra de
herramientas
Área de
trabajo

Barra de
estado
Sobre este modelo “en blanco” se deberán colocar los bloques que se interconectarán por medio de líneas. Los
bloques son funciones tanto algebraicas como dinámicas. Las líneas son variables (locales) que serán usadas para
interrelacionar las funciones. Las líneas pueden ser reales, complejas escalares y/o vectoriales.Bloques →Funciones.
Líneas → Variables.

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Agregar un bloque al Área de trabajo
Estando abiertas y visibles la librería de bloques y el modelo, se pueden agregar bloques al modelo,
seleccionándola de la librería y arrastrándola al modelo.

Más adelante se hará una breve descripción de los bloques más...