Programas de MATLAB para sistemas dinámicos

En esta página web se indica el enlace para la descarga del código de MATLAB (funciones, Live Scripts y archivos de Simulink) que se utilizan en el libro "Sistemas Dinámicos en Contexto". Aunque se explica y documenta cada programa, los detalles de cada aplicación se presentan en el libro. Los programas se clasifican de acuerdo con los capítulos y secciones del libro. Para descargar y utilizar los archivos es necesario tener una cuenta de MATLAB. Se invita al lector a utilizar el código y publicar en el foro de esta entrada las dudas o problemas que se tengan con los programas.

1. Fundamentos matemáticos

• Ecuaciones diferenciales
• Función de transferencia

2. Modelación y simulación

• Análisis de sensibilidad e incertidumbre (GSUA)
• Métodos Numéricos
• Modelo Carro-Péndulo
• Modelo Circuito RLC
• Modelo Dengue
• Modelo Dos masas acopladas por amortiguador
• Modelo Dos masas acopladas por resorte
• Modelo Dos tanques acoplados
• Modelo Levitador magnético
• Modelo Lorenz clima
• Modelo Masa resorte
• Modelo Minihelicóptero
• Modelo Oscilador de resistencia negativa
• Modelo Péndulo simple
• Modelo Presa-Depredador
• Modelo SIR
• Teoría de errores

3. Análisis

• Característica no lineal - Bifurcación
• Característica no lineal - Caos
• Característica no lineal - Respuesta frecuencial
• Cuantificación
• Filtro analógico
• Linealización
• Respuesta frecuencial

4. Control

• Control polinomial
• Control de Dos masas acopladas por resorte
• Efecto del muestreo
• Error en estado estacionario
• Esfuerzo de control
• Control de Levitador magnético
• Control de Minihelicóptero
• Control de Péndulo simple
• PID general
• Predictor de Smith
• Control de Presa-Depredador
• Realimentación del estado genérico

5. Identificación y estimación de parámetros

• Identificación de Dos masas acopladas por resorte
• Identificación de Dos tanques acoplados
• Efecto de la realimentación
• Identificación recursiva
• Métodos de identificación: correlación, espectral, método de la variable instrumental, método del error de predicción, método de mínimos cuadrados
• Identificación de Péndulo simple
• Identificación de Presa-Depredador

6. Estimación del estado

• Estimación de estado de Dos masas acopladas por resorte
• Estimación de una constante
• Estimación de estado de Levitador magnético
• Estimación de estado de Masa-resorte
• Observadores de estado
• Estimación de estado de Péndulo simple
• Estimación de estado de Presa-Depredador

Funciones

• whiteness_test (prueba de blancura por varios métodos)
• vec2num (vector [-a b c] en un número entero -abc)
• sistemas_dinamico_lib (librería de Simulink con otros bloques útiles en sistemas dinámicos)
• sin_sum (Generacion uniforme de una suma de sinusoides)
• routh_hurwitz (método de estabilidad de Routh-Hurwitz)
• roc (implementación de un retenedor de orden cero en código)
• randu (generación de una secuencia aleatoria con distribución uniforme y varianza definida)
• polypow (eleva un polinomio a una potencia)
• polymul (multiplicación de varios polinomios)
• placeint (Problema de asignación de polos con integrador)
• pid_digital (función de transferencia de tiempo discreto de un regulador PID)
• periodograma (implementación clara de la transformada de Fourier)
• num2vec (número entero N = -abc a un vector v = [-a b c])
• nearzero (convierte en 0 cualquier elemento de una matriz por debajo de una tolerancia dada)
• lcmvec (mínimo común múltiplo de un vector de números reales)
• jury (método de estabilidad de Jury)
• ident_trans2 (función de transferencia de segundo orden a partir de datos experimentales)
• ident_trans1 (función de transferencia de primer orden a partir de datos experimentales)
• ident_recursivo (S-Function para la identificación recursiva de sistemas lineales discretos aplicando el algoritmo recursivo de mínimos cuadrados o el método de la variable instrumental con factor de olvido)
• gcdvec (máximo común divisor de un vector de números reales)
• fcan (formas canónicas controlable y observable)
• crest_factor (cálculo del factor de cresta de una señal)
• co (comprobación de la controlabilidad y observabilidad con una tolerancia mínima)
• ci (cálculo del intervalo de confianza con dado nivel de confianza)
• c2d_expand (discretización de un modelo en variables de estados con vector de estado expandido)
• bootstrap_ci (intervalos de confianza utilizando el método de remuestreo de bootstrapping residual)
• asigpolos_polinomial (solución del problema de asignación de polos utilizando la matriz de Silvestre)