Cómo ejecutar un panel
- 01Elige un panelen la barra de pestañas o abre su ruta directamente.
- 02Introduce la entrada.Control toma coeficientes de numerador y denominador en potencias descendentes (
1 y 1 1 0 para 1/(s(s+1))); Filter toma familia, número de secciones y Fs/Fc; Optimization toma un modelo de texto con una restricción por línea. - 03Lee las tarjetas, no solo la curva.La estabilidad, los márgenes, los polos y los ceros están sobre el gráfico; las métricas del escalón aparecen en la pestaña Step; el estado LP, el objetivo y las variables aparecen sobre la región factible.
- 04Cambia las pestañas de vista— Bode, Nyquist, Root Locus, Step e Impulse para un lazo; Heat 1-D, Wave 1-D y Laplace para una PDE.
- 05Envía el resultado.Una función de transferencia enviada desde Filter o Control Design rellena los campos de coeficientes de Control.
Ejemplos prácticos
Todas las lecturas siguientes provienen de los paneles en vivo.
| Panel |
Entrada |
Lectura |
| Control |
G(s) = 1 / 1 1 0, K = 1 (predeterminados) |
Stable ✓; margen de fase 51.83° @ 0.786 rad/s; margen de ganancia ∞ (probadamente sin cruce de −180°); polos en lazo cerrado -0.5 + 0.866j y -0.5 − 0.866j; ceros — |
| Control · Step |
el mismo lazo cerrado |
OS 16.3%, subida 1.63s, establecimiento 8.08s, final 1 |
| Filter Design · IIR |
butterworth lowpass, 2 secciones, Fs 48000 Hz, Fc 1000 Hz (predeterminados) |
spec IIR butterworth lowpass, 2 biquad(s), Fs=48000, Fc=1000; primera sección b0 0.00407407, b1 0.00814814, b2 0.00407407, a1 -1.88856, a2 0.904852; la fila 2 del barrido lee 996.189 Hz |
| Optimization |
max: 3x + 2y · x + y <= 10 · x <= 8 · y <= 6 |
Optimal ✓, objetivo 28, x 8, y 2; activas x + y <= 10 ; x <= 8 |
| ODE · Phase portrait |
x' = y, y' = -2*sin(x) (preajuste de péndulo) |
(-6.283, 0) centro, (-3.142, 0) punto de silla, (4.424e-21, 0) centro (un cero numérico de sin x), (3.142, 0) punto de silla, (6.283, 0) centro |
El lazo abierto predeterminado cruza 0 dB en 0.786 rad/s, lo que da el margen de fase de 51.83° y un escalón en lazo cerrado que sobrepasa el 16.3% antes de establecerse en 8.08s.
Qué lazo describen las tarjetas
Bode, Nyquist y las tarjetas de márgenes usan el lazo abierto K·G(s); la tarjeta de estabilidad y la lista de polos describen el lazo cerrado con realimentación unitaria, y Step/Impulse usan por defecto ese lazo con un conmutador Open/Closed. Por eso 1/(s(s+1)) lee Stable ✓ aunque la planta tenga un polo en el origen. K escala el lazo abierto; un bloque PID opcional coloca Kp, Ki y Kd delante del mismo análisis.
Límites que conviene recordar
- Las lecturas numéricas conllevan límites de método.
- Los márgenes provienen de una respuesta de Bode barrida, y el panel indica cuándo falta un cruce de forma demostrable — el margen de ganancia predeterminado lee ∞. Los polos y ceros son raíces numéricas; las métricas del escalón avisan cuando la cola no se ha establecido.
- El optimizador es un solver lineal.
- El objetivo y las restricciones deben ser lineales, y los enteros se declaran con
int x y. Las variables se tratan como no negativas: max: -x bajo x <= 5 devuelve objetivo 0 en x = 0, así que las cantidades con signo necesitan una reparametrización. Optimal, infeasible y unbounded describen el modelo, no el proceso real. - Lo que no hace: circuitos, unidades ni trabajo simbólico.
- Consume listas de coeficientes y números simples; no simula un esquema, no convierte unidades ni deriva fórmulas. Los circuitos, la impedancia RLC, las cartas de Smith y la FFT viven en el Science Lab; el cálculo simbólico, las matrices y el álgebra paso a paso en Math Tools; una expresión rápida es la scientific calculator.
El número de biquads no es el orden del filtro
La trampa clásica es el número de secciones: el campo de orden de Filter Design cuenta secciones de segundo orden, y su etiqueta lo dice — Biquads (order = 2×). El 2 predeterminado da un filtro de 4.º orden, no de 2.º orden. La línea de especificación lee IIR butterworth lowpass, 2 biquad(s), Fs=48000, Fc=1000, la tabla lista dos secciones, y la fila 2 del barrido lee 996.189 Hz. Tipo 1 y la especificación se reduce a 1 biquad(s); tipo 13 y el panel diseña 12 secciones, con el aviso Order 13 exceeds the limit of 12; designed with 12. Compara la línea de especificación, no el número que escribiste, al contrastar un diseño con una tabla de libro de texto.
Dónde encaja
Comprobar un tutorial de control
Para G(s) = 1/(s(s+1)) con K = 1, la tarjeta de márgenes lee 51.83° y la tarjeta de escalón lee 16.3% de sobreimpulso — el par clásico de segundo orden ligeramente amortiguado. El lugar de las raíces y Nyquist muestran adónde viajan los polos cuando cambia K.
Prototipar un filtro digital
Diseña un paso bajo con Fs = 48000 Hz y Fc = 1000 Hz, lee las secciones biquad y el barrido de corte 1–12, y luego copia el bloque de coeficientes en C o Python o envía H(z) con la frecuencia de muestreo adjunta.
Modelos, planes y dinámica
El LP predeterminado devuelve x = 8, y = 2, objetivo 28; el preajuste entero devuelve x = 3, y = 2, objetivo 5. El panel ODE clasifica los equilibrios de un péndulo sin linealización manual, y los paneles de ajuste y PDE cubren el ajuste por mínimos cuadrados, la identificación de sistemas y problemas de calor, onda y Laplace.
Privacidad
Los paneles Control, Filter, Signal, ODE, optimización, ajuste, PDE y MATLAB calculan dentro de tu navegador y no suben nada; los kernels Python / ML y R descargan sus entornos de ejecución de la red solo cuando los abres.
Referencias
- Wikipedia, Bode plot, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— márgenes de ganancia y de fase.
- Wikipedia, Butterworth filter, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— corte de −3 dB.
- Wikipedia, Digital biquad filter, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— secciones de segundo orden.
- Wikipedia, Linear programming, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— variables no negativas.
- Wikipedia, Phase plane, en.wikipedia.org （访问日期：2026-10-01）— equilibrios.
本页计算器
精选工具,点开即用;小工具可直接试算,数值会带入完整计算器。