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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA INGENIERIA DE CONTROL MT-221 2015-1 Laboratorio 1 Introducción al Matlab Objetivo. El alumno se familiariza en el entorno Matlab usando comandos comunes para Ingeniería de Control. Versión utilizada. 2009a / 2010a Introducción. Los comandos básicos utilizados en Ingeniería de Control son los siguientes: abs angle atan axis bode clc Clg computer conj conv corrcoef cos cosh cov deconv Det diag eig Exit exp expm Eye filter format long format long e format short format short e freqs freqz grid Hold i imag Inf inv j lenght linspace log loglog logm logspace log10 lqe lqr Max min mean median min nyquist ones plot polar Poly polyfit polyval polyvalm prod quit Rand rank real Rem residue rlocus roots semilogx semilogy Sign sin sinh Size sqrt sqrtm Std step sum Tan tanh text 1

Lab 1 Comandos de Matlab en IngenierA de Control

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labo de control

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA MECNICAINGENIERIA DE CONTROL MT-221 2015-1Laboratorio 1 Introduccin al Matlab

Objetivo. El alumno se familiariza en el entorno Matlab usando comandos comunes para Ingeniera de Control.

Versin utilizada. 2009a / 2010a

Introduccin. Los comandos bsicos utilizados en Ingeniera de Control son los siguientes:

absangleatan

axisbodeclc

Clgcomputerconj

convcorrcoefcos

coshcovdeconv

Detdiageig

Exitexpexpm

Eyefilterformat long

format long eformat shortformat short e

freqsfreqzgrid

Holdiimag

Infinvj

lenghtlinspacelog

logloglogmlogspace

log10lqelqr

Maxminmean

medianminnyquist

onesplotpolar

Polypolyfitpolyval

polyvalmprodquit

Randrankreal

Remresiduerlocus

rootssemilogxsemilogy

Signsinsinh

Sizesqrtsqrtm

Stdstepsum

Tantanhtext

Titletracexlabel

Ylabelzeros

As mismo, se disponen de comandos:

ss2tfConversin del espacio de estado a funcin de transferencia.tf2ssConversin de funcin de transferencia a espacio de estado.ss2zpConversin del espacio de estado a ceros-polos.zp2ssConversin de ceros-polos a espacio de estado.tf2zpConversin de funcin de transferencia a ceros-polos.zp2tfConversin de ceros-polos a funcin de transferencia.c2dConversin de tiempo continuo a tiempo discreto.

En cuanto a los caracteres especiales recordemos que:

[ ]Utilizado para formar vectores y matrices( )Precedencia de expresin matemtica,Separa elementos y argumentos de funcin;Final de filas. Tambin suprime el resultado de un comando u operacin :Generacin de vectores. j : k significa [ j j+1 k]A(: , j)significa j-sima columna de AA(i , :) significa i-sima fila de AEjecucin de orden del sistema operativo%Comentarios para explicar pasos de un algoritmo

Procedimiento

Ejecute el programa Matlab, la versin que disponga

Por ejemplo: Matlab 2009a

En el smbolo de comandos del Matlab realice los siguientes ejercicios:

1. Hay alguna diferencia entre escribir x = [1 2 3 -4 5] y xx = [1,2,3,-4,5] Si ( ) No ( )

2. Ejecute y = x; escriba la estructura del vector transpuesta

3. Exprese la matriz z en Matlab utilizando los comandos correspondientes

z =

z = [ ];

4. Exprese en forma rectangular desde el Matlab la siguiente expresin:

aa = 2*exp ((pi/3)*j); aa = ________________

5. Escriba bb = [1 j; -j*5 2]; luego anote el resultado de Y = bb

Explique el resultado de la respuesta en el smbolo en Matlab

6. Se tienen dos matrices x = [1;2;3], y = [4;5;6] y A = [ 1 1 2; 3 4 0;1 2 5]

Explique cul es la diferencia entre x*y y x*y

x*y =

x*y =

Existe alguna diferencia en multiplicar A*5 que 5*A? Explique

7. Sea la matriz compleja B = [2 + 2*i 1 + 3*i; 4 + 5*i 6 1*i]

Ejecute abs(B) que es equivalente a sqrt(real(B).^2 + imag(B) .^2) y angle(B) que es equivalente en radianes al ngulo B entre a

Escriba los resultados solicitados

8. Si A = [1 2;3 4] y B = [1+ j 2-2*j; 3+4*j 5 - 1*j]

Determine el cuadrado de la matriz A y B segn el comando A.^2 y B. ^2

Explique el proceso matemtico para lograr los resultados presentados por Matlab

9. Sean las matrices x = [1 2 3] y y = [4 5 6]. Ambos tienen la misma cantidad de filas como de columnas.

Observe la diferencia entre las operaciones u = x./y (divisin izquierda) y v = x.\y (divisin derecha). Explique la diferencia de ejecutar dichos comandos.

10. Ejecute el comando t = 0:0.5:3; Qu ocurre si se escribe este comando t1=0:3? y este otro t2=5:-0.5:0?

11. Se puede escribir el comando t3 = 5:0?

12. Explique el concepto de vectores y valores propios en matrices y su correspondiente significado en Ingeniera de Control

13. Si A es una matriz de n x n, los n nmeros que satisface la ecuacin Ax = x son los valores propios de A. Se puede encontrar utilizando la orden eig(A). Dicho comando devuelve los valores propios en un vector columna.

Segn esto, si A = [0 1; -1 0] y B = [0 1 0; 0 0 1; -6 -11 -6]

Ejecute el comando eig(A) y eig(B), luego compare el resultado del comando ejecutado y la solucin terica para determinar los

Referencias: Ingeniera de Control, K. Ogata

Preparado por Ing. Gustavo Mesones Mlaga, MSc.Fecha de entrega: sbado 11 de abril del 2015 en horas de clase5