Plataforma educacional de automática y control

Abstract

El presente documento describe el desarrollo de una herramienta opensource programada con Mathematica® y pensada para dar soporte a alumnos de asignaturas donde se trate el análisis y el diseño de sistemas de control. La herramienta muestra el análisis temporal, la ubicación de los polos y ceros y el análisis frecuencial de un sistema realimentado definido por sus funciones de transferencia. La herramienta es capaz de facilitar la respuesta temporal, el lugar de las raíces y el diagrama de Bode del sistema, así como parámetros de su dinámica y estabilidad: tiempo de establecimiento; valores de la salida y el error en régimen estacionario; ubicación de polos y ceros; margen de ganancia; margen de fase; y frecuencias de ruptura. Está concebida para que no requiera de conocimiento previo para ser utilizada ya que cuenta con una interfaz clara y controles intuitivos. - Español

Dokumentu honek deskribatzen du Mathematica®-rekin programatutako opensource tresna baten garapen-prozesua. Tresna honen helburua zera da: ikasleei lagungarria izatea kontrol-sistemen analisia eta diseinua jorratzen den ikasgaietan. Horretarako, sistema berrelikatu baten denbora-analisia, poloen eta zeroen kokapena eta maiztasun-analisia erakusteko gai da, sistemaren transferentzia-funtzioak jakinda. Halaber, denbora-erantzuna, erroen kokapena eta sistemaren Boderen diagrama aurkezten ditu, baita bere dinamika eta egonkortasunaren parametroak ere: ezarpen-denbora, irteera-balioak eta erregimen geldikorraren errorea, poloen eta zeroen kokapena, irabazi-marjina, fase-marjina eta haustura-maiztasunak. Tresna honek interfaze argia eta kontrol intuitiboak dauzka, edonork aurretiko esperientziarik gabe erraz erabili ahal izateko.

This document describes the development of an opensource tool programmed with Mathematica® and designed to support students in subjects dealing with the analysis and design of control systems. This tool shows the temporal analysis, the location of poles and zeros and the frequency analysis of a feedback system using its transfer functions. The program is capable of facilitating the temporal response, the root locusand the Bode diagram of the system, as well as its dynamics and stability parameters: settling time; steady-state values of output and error; location of poles and zeros; gain margin; phase margin; and cutoff frequencies. It is designed so that it does not require prior knowledge to be used, since it has a clear interface andintuitive controls.