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Introducción al análisis de sistemas de control con MATLAB
  • Level Professional
  • Course by Universidad de los Andes
  • Offered by

About

Los sistemas de control están presentes en el día a día de nuestras vidas. Cuando tomamos una ducha, cuando conducimos un vehículo, o incluso cuando nos desplazamos, dichas actividades necesitan de algún tipo de medida, comparación y ajuste, para lograr un desempeño deseado. Para lograr entender qué significa un desempeño adecuado, recurrimos a modelos matemáticos que nos permitan analizar dichos sistemas dinámicos. Es decir, para diseñar un sistema de control automático, en primera instancia tendremos que recurrir al análisis dinámico para luego poder hacer la síntesis del sistema en cuestión. Este curso busca introducir de una manera didáctica, por medio de una herramienta computacional (Matlab/Simulink), los conceptos de análisis y diseño de sistemas de control de una entrada y una salida (SISO, por sus siglas en inglés) para sistemas en tiempo continuo. En este curso, se hará énfasis en los conceptos de respuesta transitoria, estabilidad en el sentido entrada acotada-salida acotada (BIBO, por sus siglas en inglés), y en el concepto de error. Se recurrirá a una representación desde la perspectiva frecuencial (Laplace) y también desde la temporal (representación de estado). Por otro lado, se hará una introducción al diseño de sistemas de control de una entrada y una salida (SISO, por sus siglas en inglés), lineales e invariantes en el tiempo. La síntesis de estos controladores se hará tanto desde la perspectiva frecuencial como temporal. Se hará énfasis en controladores de tres términos PID y en la retroalimentación de estado. El uso de herramientas computacionales de análisis y diseño basados en Matlab/Simulink nos permitirá introducir principios fundamentales, sin tener que recurrir a fondo en la parte matemática.

Modules

Introducción al curso

    • 4 Videos
    • 2 Readings
    • 1 Discussion
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1 Discussions

  • Foro de presentación

4 Videos

  • Introducción al Análisis de Sistemas de Control con Matlab
  • Video Tutorial Instalación Matlab y Simulink
  • Uso de Herramientas de Matlab
  • Uso de Herramientas de Simulink

2 Readings

  • Bienvenida al Curso
  • Recomendaciones para tener exito

Motivación

    • 2 Videos
    • 1 Readings
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2 Videos

  • Introducción del módulo
  • ¿Qué es un Sistema?

1 Readings

  • Lectura de Introducción a la Semana 1

Fundamentación

    • 5 Readings
    • 1 Discussion
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1 Discussions

  • Foro: Interactivo Sistema dinámico tanque

5 Readings

  • Señales y Sistemas
  • Sistemas Dinámicos
  • Representación de Estado
  • Representación en el Dominio de la Frecuencia
  • Relación entre Representaciones

Ejercitación / entrenamiento

    • 1 Videos
    • 1 Readings
    • 1 ExternalTool
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1 External Tool

  • Ejercicio integrador semana 1

1 Videos

  • Video Tutorial: sistema dinámico masa deslizante con amortiguador

1 Readings

  • Ejercicio Integrador

Evaluación

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Evaluación Sumativa Módulo 1

Síntesis

    • 1 Readings
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1 Readings

  • Síntesis

Motivación

    • 2 Videos
    • 1 Readings
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2 Videos

  • Introducción al módulo 2
  • Motivación Módulo 2

1 Readings

  • Lectura de Introducción al Módulo 2

Fundamentación

    • 7 Readings
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7 Readings

  • Conceptos de Función de Transferencia
  • Respuesta Transitoria
  • Ejercicio Efectos de la Ganancia del Sistema
  • Linealización
  • Lazo Cerrado vs Lazo Abierto
  • Lazo Cerrado Tercer Orden
  • Estabilidad

Ejercitación / entrenamiento

    • 1 Videos
    • 1 Readings
    • 1 ExternalTool
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1 External Tool

  • Ejercicio integrador semana 2

1 Videos

  • Video Tutorial Ejemplo

1 Readings

  • Ejercicio Integrador

Evaluación

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Evaluación Sumativa Módulo 2

Síntesis

    • 1 Readings
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1 Readings

  • Síntesis

Motivación

    • 2 Videos
    • 1 Readings
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2 Videos

  • Introducción de tres términos PID
  • ¿Qué es Control?

1 Readings

  • Lectura de Introducción al Módulo 3

Fundamentación

    • 4 Readings
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4 Readings

  • ¿Qué es un PID?
  • ¿Cómo controlar una escoba?
  • Problemas Comunes en Implementación PID
  • Métodos de Sintonización de Caída de 1/4

Ejercitación / entrenamiento

    • 1 Videos
    • 1 Readings
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Preguntas Ejercicio Integrador

1 Videos

  • Video Tutorial BallOnBeam

1 Readings

  • Ejemplo Ball on Beam

Evaluación

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Evaluación Sumativa Módulo 3

Síntesis

    • 1 Readings
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1 Readings

  • Síntesis

Motivación

    • 2 Videos
    • 1 Readings
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2 Videos

  • Introducción al módulo 4
  • Control de retroalimentación de estados

1 Readings

  • Introducción/explicación

Fundamentación

    • 2 Readings
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2 Readings

  • Criterios para la Retroalimentación de Estado
  • Diseño de Controlador por Retroalimentación de Estado

Ejercitación / entrenamiento

    • 1 Videos
    • 1 Readings
    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • New Quiz

1 Videos

  • Videotutorial péndulo invertido

1 Readings

  • Lectura: Péndulo Invertido

Evaluación

    • 1 Assignment
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1 Assignment

  • Evaluación sumativa semana 4

Síntesis

    • 1 Videos
    • 1 Readings
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1 Videos

  • Cierre del curso

1 Readings

  • Síntesis

Auto Summary

Explore the fascinating world of control systems with "Introducción al análisis de sistemas de control con MATLAB," designed for science and engineering enthusiasts. This comprehensive course, led by Coursera, delves into the dynamics and design of single-input single-output (SISO) control systems using the powerful MATLAB/Simulink tools. Understand the everyday applications of control systems, from the precision required in taking a shower to the complexities of vehicle navigation. Gain insights into transient response, BIBO stability, and error analysis through both frequency (Laplace) and time-domain (state representation) perspectives. The course also introduces the design of linear, time-invariant SISO control systems, with a focus on PID controllers and state feedback techniques. With a professional-level curriculum designed to be accessible without deep mathematical dives, this course is perfect for those looking to enhance their analytical and practical skills in control system design. Flexible subscription options (Starter and Professional) ensure that you can embark on this learning journey at your own pace and convenience. Whether you're a budding engineer or a seasoned professional, this course offers valuable knowledge and skills to advance your expertise in control systems.

Nicanor Quijano Silva
Instructors

Nicanor Quijano Silva

Santiago Higuera Quintero
Instructors

Santiago Higuera Quintero

Daniel Detjen Leal
Instructors

Daniel Detjen Leal

Jorge Alfredo López Jiménez
Instructors

Jorge Alfredo López Jiménez

Juan
Instructors

Juan

María Alejandra Sandoval
Instructors

María Alejandra Sandoval