SCILAB. Programación y Simulación

Este libro brinda una guía práctica para cualquier tipo de lector interesado en el software Scilab que quiera adentrarse paulatinamente en su manejo y comprensión.

Esta aplicación está basada en la filosofía de software Open Source, y se aplica en computación científica. Incluye gran variedad de librerías, que cubren diferentes áreas como pueden ser simulación, estadística, optimización, cálculo diferencial, análisis de sistemas, procesado de señal, etc.

En este texto, después de una breve introducción, acerca del programa y su filosofía, se ha intentado hacer una estructuración coherente con el fin de obtener una guía independiente, suficiente para adentrarse en el software. Dicha división se lleva a cabo en tres bloques fundamentales, que son: una breve descripción del entorno, una introducción a la programación de este software, en la que se incluye lo relacionado con la edición de gráficos, y para finalizar, se aplica a la simulación y estudio de sistemas lineales de control.

Todo ello se complementa con secciones adicionales, que refuerzan las explicaciones del texto. Con el fin de instruir al lector en el manejo de Scilab de una forma práctica, todos los capítulos que lo requieren contienen ejemplos resueltos.

Escritor
Colección
Profesional
Materia
Matematemáticas
Idioma
  • Castellano
EAN
9788478979486
ISBN
978-84-7897-948-6
Páginas
296
Ancho
15 cm
Alto
21 cm
Edición
1
Fecha publicación
20-11-2009
Edición en papel
19,90 €
407,79 MX$ 21,47 US$ Añadir al carrito

Índice de contenido

INTRODUCCIÓN

HISTORIA, PRINCIPIOS E INSTALACIÓN DE SCILAB
1.1 BREVE HISTORIA DE SCILAB
1.2 LICENCIA DE SCILAB
1.3 ¿POR QUÉ OPEN SOURCE?
1.4 OBTENCIÓN E INSTALACIÓN DE SCILAB

ENTORNO SCILAB
2.1 ENTORNO SCILAB
2.2 MENÚS DESPLEGABLES
2.2.1 Ejecución de las órdenes de los menús
2.2.2 Menú “File”
2.2.2.1 Execute
2.2.2.2 Open a file
2.2.2.3 Load environment
2.2.2.4 Save environment
2.2.2.5 Change current directory
2.2.2.6 Display current directory
2.2.2.7 Page setup
2.2.2.8 Print
2.2.2.9 Quit
2.2.3 Menú “Edit”
2.2.3.1 Cut
2.2.3.2 Copy
2.2.3.3 Paste
2.2.3.4 Empty clipboard
2.2.3.5 Select all
2.2.4 Menú “Preferences”
2.2.4.1 Colors
2.2.4.2 Font
2.2.4.3 Show/Hide Toolbar
2.2.4.4 Clear History
2.2.4.5 Clear console
2.2.5 Menú “Control”
2.2.5.1 Interrupt
2.2.5.2 Resume
2.2.5.3 Abort
2.2.6 Menú “Applications”
2.2.6.1 Editor
2.2.6.2 Scicos
2.2.6.3 Matlab to Scilab translator
2.2.6.4 Variable Editor
2.2.7 Menú “Help”
2.2.7.1 Scilab help
2.2.7.2 Scilab Demonstrations
2.2.7.3 Web Links
2.2.7.4 About scilab

OPERACIONES BÁSICAS CON SCILAB
3.1 CONSIDERACIONES GENERALES
3.2 VARIABLES ASIGNADAS POR SCILAB
3.3 DEFINICIÓN DE MATRICES
3.4 REFERENCIA A ELEMENTOS DE UNA MATRIZ
3.5 VECTOR FILA Y VECTOR COLUMNA
3.6 PRECAUCIONES ANTES DE OPERAR CON MATRICES
3.7 OPERACIONES CON MATRICES
3.8 OTRAS FORMAS DE DEFINIR MATRICES
3.8.1 Tipos de matrices predefinidos
3.8.2 Formación de una matriz a partir de otra
3.8.3 Operador dos puntos (:)
3.9 OPERACIONES RELACIONALES
3.10 OPERADORES LÓGICOS
3.11 NÚMEROS
3.12 NÚMEROS COMPLEJOS

PROGRAMACIÓN EN SCILAB
4.1 FUNCIONES
4.1.1 Funciones definidas en Scilab
4.1.2 Funciones definidas por el usuario
4.1.2.1 Ejemplo de creación de una función
4.2 SCRIPTS
4.2.1 Ejemplo de creación de un Script
4.3 ESTRUCTURAS DE PROGRAMACIÓN
4.3.1 Sentencia If – then - else
4.3.2 Bucle For
4.3.3 Sentencia While
4.3.4 Sentencia Select - Case
4.3.5 Otras órdenes
4.3.6 Órdenes de escritura

EDICIÓN DE GRÁFICOS EN SCILAB
5.1 REPRESENTACIÓN DE GRÁFICOS SIMPLES
5.2 REPRESENTACIÓN DE MÚLTIPLES GRÁFICOS
SIMULTÁNEAMENTE
5.3 REPRESENTACIÓN DE MÚLTIPLES PLOTS EN UN MISMO GRÁFICO
5.4 REPRESENTACIÓN DE GRÁFICOS EN TRES DIMENSIONES
5.5 REPRESENTACIÓN DE HISTOGRAMAS
5.6 TÍTULOS, LEYENDAS Y PROPIEDADES DE LAS GRÁFICAS
5.6.1 Adición de títulos a las figuras. Orden “Title”
5.6.2 Modificación de las propiedades de las curvas
5.6.3 Adición de etiquetas a los ejes
5.6.4 Adición de leyendas de curvas

SIMPLIFICACIÓN DE BLOQUES
6.1 OPERACIONES DE SIMPLIFICACIÓN ELEMENTALES ENTRE BLOQUES
6.1.1 Bloques en serie
6.1.2 Bloques en paralelo 5
6.1.3 Sistema realimentado
6.2 EJEMPLOS DE SIMPLIFICACIÓN DE BLOQUES
6.2.1 Ejemplo 1
6.2.2 Ejemplo 2

RESPUESTA TEMPORAL DE LOS SISTEMAS DE PRIMER Y SEGUNDO ORDEN
7.1 FUNCIONES EMPLEADAS
7.1.1 Función “csim”6
7.1.2 Función “horner”
7.1.3 Función “find”
7.2 RESPUESTA EN EL TIEMPO DE UN SISTEMA DE PRIMER
ORDEN
7.2.1 Entrada impulso
7.2.2 Entrada escalón
7.2.3 Entrada rampa
7.2.4 Entrada parábola
7.3 RESPUESTA TEMPORAL A UN SISTEMA DE SEGUNDO ORDEN
7.3.1 Sistema estable sobreamortiguado
7.3.1.1 Entrada impulso
7.3.1.2 Entrada escalón
7.3.1.3 Entrada rampa
7.3.1.4 Entrada parábola
7.3.2 Sistema estable críticamente amortiguado
7.3.2.1 Entrada impulso
7.3.2.2 Entrada escalón
7.3.2.3 Entrada rampa
7.3.2.4 Entrada parábola
7.3.3 Sistema estable subamortiguado
7.3.3.1 Entrada impulso
7.3.3.2 Entrada escalón
7.3.3.3 Entrada rampa
7.3.3.4 Entrada parábola
7.3.4 Sistema oscilante
7.3.4.1 Entrada impulso
7.3.4.2 Entrada escalón
7.3.4.3 Entrada rampa
7.3.4.4 Entrada parábola
7.3.5 Sistema inestable
7.4 ESPECIFICACIONES TEMPORALES DE UN SISTEMA
SUBAMORTIGUADO ANTE ENTRADA ESCALÓN
UNITARIO
7.5 ESPECIFICACIONES TEMPORALES DE UN SISTEMA
SUBAMORTIGUADO CON ENTRADA ESCALÓN AL
AÑADIRLE UN CERO
7.6 EFECTOS EN LA RESPUESTA TEMPORAL DE ADICIÓN Y REUBICACIÓN DE COMPONENTES A LA F.T.
7.6.1 Respuesta temporal añadiendo un polo en el origen
7.6.2 Respuesta temporal añadiendo un cero en el origen
7.6.3 Respuesta temporal con un polo en el origen y un cero real en el semiplano negativo próximos
7.6.4 Respuesta temporal con un polo en el origen y un cero alejado
7.6.5 Respuesta temporal con la adición de un cero

CRITERIO DE ESTABILIDAD DE ROUTH Y LUGAR DE LAS RAÍCES
8.1 FUNCIONES DE SCILAB EMPLEADAS
8.1.1 Función “routh-t”
8.1.2 Función “evans”
8.2 CRITERIO DE ESTABILIDAD DE ROUTH---HURWITZ
8.3 OBTENCIÓN DEL LUGAR DE LAS RAÍCES DE UN SISTEMA
8.3.1 Lugar de las raíces introduciendo un polo en el origen
8.3.2 Lugar de las raíces introduciendo un cero en el origen
8.3.3 Lugar de las raíces añadiendo un polo y un cero próximos
8.3.4 Lugar de las raíces añadiendo un polo en el origen y un cero alejado
8.3.5 Lugar de las raíces con la adición de un cero a la izquierda de los polos

ANÁLISIS DE LA RESPUESTA EN FRECUENCIA
9.1 DIAGRAMA DE BODE
9.1.1 Diagrama de Bode en cadena abierta
9.1.1.1 Función de transferencia un escalar
9.1.1.2 Función de transferencia de un cero en el origen
9.1.1.3 Función de transferencia formada por un cero a la izquierda del eje imaginario
9.1.1.4 Función de transferencia formada por un cero a la derecha del eje imaginario
9.1.1.5 Función de transferencia de un polo en el origen
9.1.1.6 Función de Transferencia formada por un polo a la izquierda del eje imaginario
9.1.1.7 Función de transferencia formada por un polo a la derecha del eje imaginario
9.1.1.8 Función de transferencia de un sistema con diferentes
frecuencias de corte
9.1.2 Diagrama de bode para cadena cerrada
9.2 ESPECIFICACIONES FRECUENCIALES
9.2.1 Margen de Ganancia (MG)
9.2.2 Margen de Fase (MF)
9.2.3 Frecuencia de Resonancia (fR)
9.2.4 Máximo de Resonancia (MR)
9.2.5 Ancho de Banda (B)
9.3 OBTENCIÓN DE LAS ESPECIFICACIONES FRECUENCIALES EN UN DIAGRAMA DE BODE
9.4 DIAGRAMA DE NYQUIST
9.4.1 Ejemplo 1
9.4.2 Ejemplo 2
9.4.3 Ejemplo 3
9.5 DIAGRAMA DE NICHOLS
9.5.1 Funciones empleadas en Nichols
9.5.2 Ejemplo 1
9.5.3 Ejemplo 2
9.5.4 Ejemplo 3

CREACIÓN DE FUNCIONES ESPECÍFICAS PARA RESOLUCIÓN DE SISTEMAS LINEALES DE CONTROL
10.1 FUNCIÓN FTPLOT
10.1.1 Ejemplo aplicación ftplot
10.2 FUNCIÓN RLC
10.2.1 Ejemplo aplicación rlc
10.3 FUNCIÓN BODEPLOT
10.3.1 Ejemplo aplicación bodeplot
10.3.2 Consideración sobre bodeplot
10.4 FUNCIÓN DELAY
10.4.1 Aplicación práctica de la función delay
10.5 FUNCIONES AUXILIARES
10.5.1 Función “feedbck”
10.5.2 Función “bmult”
10.5.3 Función “badd”
10.5.3.1 Aplicación práctica
10.5.4 Función “make2”
10.5.5 Función “errors”

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