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Linealización; sistemas de control en tiempo discreto

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<strong>Linealización</strong><br />

http://www.mathworks.com/help/techdoc/learn_matlab/p11.gif<br />

Series <strong>de</strong> Taylor<br />

Útiles para linealizar una función alre<strong>de</strong>dor <strong>de</strong><br />

un punto dado: usamos el primer término :)<br />

Si lo queremos para una región, usamos el<br />

punto intermedio <strong>de</strong> los intervalos.<br />

Si el error es gran<strong>de</strong>, habrá que linealizar por<br />

partes.<br />

Tiempo <strong>discreto</strong><br />

Ogata: Sistemas <strong>de</strong> <strong>control</strong> <strong>en</strong> <strong>tiempo</strong> <strong>discreto</strong>.


Conceptos<br />

Variables cuantificadas <strong>en</strong> lugar <strong>de</strong> continuas.<br />

Escala lineal, logarítmica y dinámica.<br />

Sus valores evaluados <strong>en</strong> <strong>tiempo</strong>s <strong>discreto</strong>s.<br />

Muestreo: periódico, ór<strong>de</strong>n múltiple (patrón),<br />

tasa multiple, aleatorio.<br />

Digitalización <strong>de</strong> señales analógicas.<br />

Compon<strong>en</strong>tes<br />

S/H = Muestreador & ret<strong>en</strong>edor.<br />

A/D = Convertidor analógico-digital.<br />

Aproximación que produce un señal binario.<br />

D/A = Convertidor digital-analógico.<br />

Transductor = Convertidor <strong>de</strong> un tipo <strong>de</strong> señal<br />

(p.ej. presión) a otro tipo (p.ej. voltaje).<br />

http://cor<strong>de</strong>setames.com/wp-cont<strong>en</strong>t/gallery/images/quantification.jpg<br />

Multiplexación<br />

= Compartir <strong>en</strong> <strong>tiempo</strong> un A/D <strong>en</strong>tre múltiples<br />

canales analógicos.<br />

Demultiplexación = Separar un señal digital<br />

<strong>de</strong> un D/A a múltiples canales analógicos.


Transformada z<br />

Similar a la transformada Laplace <strong>de</strong> los <strong>sistemas</strong><br />

<strong>de</strong> <strong>tiempo</strong> continuo.<br />

También ti<strong>en</strong>e una inversa similar.<br />

Sirv<strong>en</strong> para resolver ecuaciones <strong>de</strong> difer<strong>en</strong>cia.<br />

G(z) =Z[f(n)] =<br />

1X<br />

f(n)z n .<br />

n=0<br />

Inversa computacional<br />

Tomamos G(z) y le alim<strong>en</strong>tamos como <strong>en</strong>trada la<br />

función <strong>de</strong>lta <strong>de</strong> Kronecker (cuya transformada z<br />

es la unidad):<br />

0(nT )=<br />

⇢ 1, cuando n =0,<br />

0, <strong>en</strong> otro caso.<br />

En Octave, x = [1 zeros(1, 10)], por ejemplo.<br />

En Octave<br />

pkg install -forge signal<br />

No olvidar instalar las <strong>de</strong>p<strong>en</strong><strong>de</strong>ncias.<br />

Son muchas.<br />

Tomamos f(n + 2) = f(n + 1)<br />

+ f(n) con condiciones<br />

iniciales f(0) = 0, f(1) = 1.<br />

Tomamos su transformada<br />

z.<br />

Resolvemos G(z).<br />

Sustituimos condiciones<br />

iniciales.<br />

Sacamos la transformada<br />

inversa.<br />

Ejemplo<br />

Sacamos, por curiosidad, el<br />

límite <strong>en</strong>tre f(n+1) y f(n)<br />

cuando n va al infinito.<br />

¿Cómo se llama este<br />

constante?<br />

Ahora, alim<strong>en</strong>tamos como<br />

<strong>en</strong>trada la <strong>de</strong>lta <strong>de</strong><br />

Kronecker.<br />

Sacamos algunas <strong>de</strong> las<br />

primeras posiciones <strong>de</strong> la<br />

secu<strong>en</strong>cia.<br />

¿Qué secu<strong>en</strong>cia es esa?

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