Manual De Simulación

UNIVERSIDAD VERACRUZANA
FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA ELECTRICA

Manual de Simulacion para Sistemas de Control
usando el Software Matlab y Scilab.

TRABAJO DE RECOPILACIÓN.
PARA LA MATERIA DE SISTEMAS DE CONTROL
EN LA CARRERA DE

INGENIERO MECÁNICO ELECTRICISTA.

Que presenta:

César Leyva Rodríguez

H. Boca del Río, Veracruz.

Marzo del 2007.

Autor: César Leyva Rodríguez
email:celero7@yahoo.com.mx
FACULTAD DE INGENIERÍA DE LA UNIVERSIDAD VERACRUZANA.

Prefacio.
En este trabajo se presenta una descripción de las principales herramientas en Matlab y Scilab,
para analizar y simular sistemas lineales, vistos en los últimos semestres de la carrera de
Ingeniería Mecánica Eléctrica.
La Ingeniería de Control es sin duda una disciplina en la que los alumnos encuentran
problemas para asimilarlos conceptos teóricos explicados en clase. En parte, esta situación
está motivada por la necesidad de introducir un número elevado de conceptos. Esto hace que
en ocasiones la motivación del alumno descienda. En esta situación se hace muy importante el
disponer de una herramienta de simulación, y cómo ésta constituye uno de los pilares en el
aprendizaje de la materia de sistemas de control, estetrabajo pretende ser una herramienta de
fácil manejo y permitir al estudiante ejercitar los conceptos teóricos vistos en clase. Mediante
la simulación se pretende que el alumno ponga en práctica los conceptos teóricos estudiados.
El objetivo es poder plantear diferentes experiencias y obtener resultados de forma rápida para
poder contrastarlos con lo que predice la teoría.
Para lograr estasimulación se cuenta con el rápido desarrollo que se tiene en las
computadoras, lo que ha conducido a que aparezcan en el mercado los más diversos
programas adaptados al cálculo y la simulación, ejemplos de estos tenemos a Matlab el cual ha
sido utilizado por años cómo una gran herramienta en el análisis matemático, pero con el
inconveniente de traer consigo un costo comercial, en la otra parte tenemosel caso de Scilab
que por ser un producto de software ‘libre’ de recién empleo en los sistemas de control,
carece de documentación sencilla y en nuestro idioma.
Este trabajo también esta motivado cómo una opción para que el estudiante logre reforzar los
conceptos visto en clase durante la carrera de Ingeniería Mecánica Eléctrica y con una base
firme en Sistemas de Control pueda tener un buencomienzo en cursar alguna maestría
relacionada con la materia.
Este trabajo también es una extensión de los trabajos realizados de:

Tutorial On Line de Matlab y Simulink
Autor : Inmaculada Olivares Olivares
Director : Juan Domingo Aguilar Peña
Fecha : Junio 2003

Autor: César Leyva Rodríguez
email: celero7@yahoo.com.mx
FACULTAD DE INGENIERÍA DE LA UNIVERSIDAD VERACRUZANA.

Introducción:
En el CapítuloI de esta manual, llamado ‘Introducción a Matlab’ se comienza explicando el
entorno de Matlab, los comienzos históricos, y se efectúa la presentación de las principales
partes de Matlab. Mostrando la forma de utilizar la ayuda con el fin de que el estudiante vallé
explorando por cuenta suya cuanto desee aprender de Matlab, desde el comienzo.
Se explica cómo utilizar los comandos para cambiar losformatos, la descripción de algunas
variables utilizadas por Matlab y la importancia de la sensibilidad al uso de mayúsculas en
Matlab.
Se introduce al álgebra vectorial y se efectúan declaraciones de matrices y operaciones de
éstas, como son cambio de valores de columnas y filas, obtención de solución de ecuaciones
lineales entre otros.
Se muestra la generación de argumentos, creación depolinomios y obtención de raíces así
cómo operaciones realizadas con estos.
En la parte de generación de gráficos, se explica detalladamente la forma de crear gráficas y se
da un ejemplo de la grafica obtenida de la función ‘seno’ a través de un programa escrito en la
ventana de Matlab.
En el Capítulo II llamado ‘Herramientas para Sistemas de Control en Matlab’ se introduce al
manejo de las funciones de...