Matlab

´
Introduccion a Matlab y su
´
´
aplicacion al Analisis y Control
de Sistemas
Laboratorio de Control Autom´tico
a

3o Ingeniero Telecomunicaci´n
o
Manuel Vargas, Manuel Berenguel
Escuela Superior de Ingenieros

Universidad de Sevilla

20 de Diciembre de 2004

Contenido

´
1 INTRODUCCION A MATLAB

1

1.1

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Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . .

1

1.2

´
Instalacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

1.3

Primeros pasos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.4

Funciones y s´
ımbolos relacionados con el entorno . . . . . . . . . .

4

1.5

´
Introduccion de datos. Uso de la ventana de comandos . . . . . . .

61.6

Variables de entorno y variables especiales . . . . . . . . . . . . . .

7

1.7

Elementos de las matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.8

Operaciones con matrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

1.9

´
Funciones orientadas al analisis de datos . . . . . . . . . . . . . . . .

10

1.10 Polinomios . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

´
1.11 Otras funciones de interes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11

´
1.12 Graficos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

1.13 Programando en matlab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

1.13.1 Operadores l´gicos y relacionales . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . .
o

14

1.13.2 Bucles y estructuras condicionales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

i

ii

CONTENIDO
1.13.3 Ficheros .m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

1.14 Resumen de los comandos de matlab . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

´
2 ANALISIS Y CONTROL DE SISTEMAS USANDO MATLAB

252.1

´
Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

2.2

Tratamiento mediante funciones de transferencia. Sistemas continuos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

2.2.1

Dominio Temporal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

2.2.2

Dominio Frecuencial . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

2.2.3

Comandos relacionados con operaciones de bloques . . . . . . . . . . .

33

2.2.4

Lugar de las ra´
ıces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34

Estudio temporal y frecuencial de sistemas de primer y segundo
orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

362.3.1

Sistemas de primer orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

2.3.2

Sistemas de segundo orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

39

2.3.3

An´lisis del efecto de un cero en la respuesta temporal de un sistema
a
de segundo orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47

Influencia de polos adicionales. Polosdominantes . . . . . . . . . . . .

50

Tratamiento mediante funciones de transferencia. Sistemas discretos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

52

´
Tratamiento mediante descripcion en el espacio de estados . . . .

54

2.5.1

.............

56

2.6

´
Manipulacion mediante objetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

572.7

´
Resumen de los comandos mas importantes del Control System
Toolbox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

60

2.3

2.3.4
2.4

2.5

Dise˜o de reguladores en el espacio de estados
n

Cap´
ıtulo 1

´
INTRODUCCION A MATLAB
1.1

´
Introduccion

En estas notas se pretende realizar una introducci´n muy b´sica a matlab, orient´ndola...