Adaptació de la funcionalitat del Toolboox de control d’Octave

Abstract

Català: L'enginyeria de control aborda el problema d'obtenir el comportament desitjat d'un sistema dinàmic que treballa de forma autònoma. Certament Matlab 7 ® és un programa de càlcul numèric i visualització de dades que està en l'actualitat abastament implantat en escoles i centres universitaris, doncs s'ha demostrat com una eina adequada també en l'àmbit de l'anàlisi i disseny de sistemes de control. Però avui dia existeix una alternativa en el món del programari lliure, GNU Octave, disponible gratuïtament per ser millor coneguda i permetre així arribar a un nombre més gran d'usuaris i institucions públiques. Com a especificitat en el que és la llibertat d'adaptar el programari a les necessitats particulars d'un usuari determinat, aquest projecte estén les eines que tenen que veure amb l'anàlisi de l'estabilitat de sistemes lineals de llaç tancat ( la informació referida a l'estat del sistema s'utilitza per ajustar-lo mitjançant l'acció de control, per assolir l'estat desitjat). L'estabilitat d'un sistema es determina mitjançant l'equació característica en llaç tancat; a més del reconeixement de la resposta davant una entrada determinada, els diagrames de Bode que constitueixen el fonament de les funcions concretes aquí ampliades, són útils en el càlcul de l'estabilitat del sistema de control que s'estudia. I dins l'anàlisi en el domini de la freqüència els dos criteris de disseny són els marges de guany i de fase. La dinàmica d'un sistema controlat, per tant, és bona quan la variable controlada assoleix ràpidament el valor prescrit per la variable de referència.

Castellano: La ingeniería de control aborda el problema de obtener el comportamiento deseado de un sistema dinámico que trabaja de forma autónoma. Ciertamente Matlab 7 ® es un programa de cálculo numérico y visualización de datos que está en la actualidad ampliamente implantado en escuelas y centros universitarios, pues se ha demostrado como una herramienta adecuada también en el ámbito del análisis y diseño de sistemas de control. Pero hoy en día existe una alternativa en el mundo del software libre, GNU Octave, disponible gratuitamente para ser mejor conocida y permitir así llegar a un número mayor de usuarios e instituciones públicas. Como especificidad en lo que a libertad para adaptar el programa a las necesidades particulares de un usuario determinado se refiere, este proyecto extiende las herramientas que tienen que ver con el análisis de la estabilidad de sistemas lineales en lazo cerrado (la información referida al estado del sistema se utiliza para ajustarlo mediante la acción de control, para alcanzar el estado deseado). La estabilidad de un sistema se determina mediante la ecuación característica en lazo cerrado; además de para el reconocimiento de la respuesta ante una entrada determinada, los diagramas de Bode que constituyen el fundamento de las funciones concretas aquí ampliadas, son útiles en el cálculo de la estabilidad del sistema de control que se realiza. Y dentro del análisis en el dominio de la frecuencia los dos criterios de diseño son los márgenes de ganancia y de fase. La dinámica de un sistema controlado, por tanto, es buena cuando la variable controlada alcanza rápidamente el valor prescrito por la variable de referencia.

English: Control engineering addresses the problem to obtain the behavior wished of a dynamic system that works of autonomous shape. Certainly Matlab 7 à ® is a program of numerical calculation and visualization of data that is in the actuality catering implanted in schools and university centers then has showed like a suitable tool also in the field of the analysis and design of systems of control. But nowadays it exists an alternative in the world of the free software, GNU Octave, available freely to be better known and allow like this reach a bigger number of users and public institutions. As a specificity in what is the freedom to adapt the software to the particular needs of a determinate user, this project extends the tools related with the analysis of the stability of linear systems of closed loop (the information referred to the state of the system is used to adjust it by means of the action of control, to attain the state wished). The stability of a system is determined by means of the characteristic equation in closed loop; in addition to the recognition of the answer in front of a determinate entry, the Bode diagrams that constitute the fundamental of the concrete functions here expanded are useful in the calculation of the stability of the system of control that studies. And in the analysis in the frequency domain the two criteria of design are the margins of gain and of phase. The dynamic of a system controlled, therefore, is good when the variable controlled attains quickly the value prescribed by the variable of reference.