Control

I l

I

Sergio Domínguez
�

José María Sebastián Agustín Jiménez

Pascual Campoy

. OtlQ:O
"

/ /

f

,

CEA

com� español de auméllca

Control en el espacio de estado

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA Prof Dr lAVIER ARACIL SANTONlA

Catedrático de Ingemería de SIstemas y AutomátIca Prof Dr PEDRO ALBERTOS PÉREZ Catedrático de Ingemería de SIstemas y AutomátIcaCatedrátIco de Ingemería de SIstemas y AutomátIca Prof Dr SEBASTIÁN DORMIDO BENCOMO

CONSULTORES EDITORIALES

UNIVERSIDAD DE SEVILLA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE EDUCACIÓN A DISTANCIA

Control en el espacio de estado
Segunda edición

Departamento de Automática, Ingeniería Electrónica e Informática Industrial Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales Universidad Politécnica de MadridSergio Domínguez Pascual Campoy José María Sebastián Agustín Jiménez

,

PEARSON Prentice Hall

Madrid e México e Santa Fe de Bogotá e Buenos Aires e Caracas e Lima e Montevideo San Juan e San José e Santiago e Sao Paulo e White Plains

datos de catalogación bibliográfica CONTROL EN EL ESPACIO DE ESTADO Domínguez, S.; Campoy, P.; Sebastián, J.M.; Jiménez, A. Pearson Educación S.A.,Madrid, ISBN

DERECHOS RE SERVADOS

Queda prohibida, salvo excepción prevista en la Ley, cualquier forma de reproducción, distribución, comunicación pública y transformación de esta obra sin contar con autorización los titulares de propiedad intelectual. La infracción de los derechos mencionados puede ser constitutiva de delito contra la propiedad intelectual (arts. 270 y sgts. Código Penal).Formato: Páginas:

170

ISBN
x

Materia: Ingenieria de Control Automático,

240 mm.

10: 84-8322-297-3 13: 978-84-8322-297-3

2006

681.5

440

28042 Madrid

Ribera del Loira, 28

© 2006 por PEARSON EDUCACIÓN S.A..

CONTROL EN EL ESPACIO DE ESTADO Domínguez, S.; Campoy, P.; Sebastián, J.M.; Jiménez, A. ISBN 13: 978-84-8322-297-3

ISBN 10: 84-8322-297-3

Deposito Legal:M-24794-2006

PRENTICE HALL es un sello editorial autorizado de PEARSON EDUCACIÓN S A

Equipo editorial Editor: Miguel Martín-Romo Técnico editorial: MaÍta Caicoya Equipo de producción: Director: 'José A. Ciares Técnico: María Alvear Diseño de cubierta: Equipo de diseño de Pearson Educación S.A. Impreso por: Rigorma Grafic S.L.

IMPRESO EN ESPAÑA - PRINTED IN SPAIN

Este libro ha sidoimpreso con papel y tintas ecológicos

ín dice gen era l
Indice de figuras Presentación Prefacio Prólogo
1. 1
2a XI

XIII XVII XV

Prólogo a la

edición

XXI

Sistemas continuos

Modelo de estado

1.1. 1.2. 1.3.

1.4. 1.5. 1.6. 1.7.

1.8. 1.9.

Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Concepto de estado . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1. Propiedades de lasvariables de estado Ecuaciones del modelo de estado . . . 1.3.1. Sistemas dinámicos lineales . . 1.3.2. Sistemas dinámicos invariantes Transformaciones lineales . . . . . . . Representación gráfica de sistemas lineales . Función de transferencia modelo de estado . Métodos de obtención del modelo de estado . 1.7.1. Variables de estado como magnitudes físicas . 1.7.2. Variables de estado como salida de losintegradores . 1.7.3. Variables de estado de fase 1.7.4. Variables de Jordan . . 1.7.5. Estructuras compuestas Ejemplos adicionales Ejercicios resueltos . . . . . . .
y v

3 4 7 9 12 13 14 15 17 19 20 22 27 28 30 33 45

3
1

VI 2.

ÍNDICE GENERAL

1.10. Ejercicios propuestos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.1. Introducción . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2.2. Solución de la ecuación homogénea. Matriz de transición . 2.2.1. Caso general . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.2. Casos particulares de la matriz de transición 2.3. Propiedades de la matriz de transición 2.4. Solución de la ecuación completa . . 2.5. Cálculo de la matriz de transición . . 2.5.1. Método de Cayley-Hamilton . 2.5.2. Método de Jordan . . . . . . 2.5.3. Mediante la...