Control Systems Analysis and Design Toolbox for Excel Spreadsheets

[ES] Este artículo presenta una herramienta para el análisis y diseño de sistemas de control basada en hojas de cálculo Excel. Esta herramienta es un conjunto de subrutinas y funciones desarrolladas con el lenguaje VBA. En la actualidad, esta herramienta se limita al manejo de sistemas lineales representados mediante la función de transferencia. El usuario puede especificar modelos, obtener sus respuestas transitorias y en frecuencia, simular un sistema realimentado a través de un controlador, o ajustar los parámetros de un controlador de forma interactiva. Además, la herramienta permite al usuario mantener varias simulaciones en una misma hoja de cálculo, y su carácter interactivo hace posible observar el efecto de varios parámetros sobre el comportamiento de los sistemas de forma inmediata. Para ilustrar el alcance y algunas características de esta herramienta, se han incluido varios ejemplos.[EN] This paper presents a toolbox for control systems analysis and design using Excel spreadsheets. The toolbox is a set of routines and function written in VBA macro programming language. At present, the toolbox is limited to linear systems represented by transfer functions. The user can specify a model, plot its time or frequency responses, perform a feedback, and tune interactively the controller parameters. The tool is intended to offer good level of productivity maintaining multiple simulations in a unique worksheet, and allows users to switch easily from one simulation to another. It is also intended to be highly interactive, where the user can perform “what-if” experiments in a straightforward manner by changing the parameters values and immediately see how these changes influence the system behavior. To illustrate the scope and the principal features of this tool, several examples are provided.Aliane, N. (2009). Herramienta de Análisis y Diseño de Sistemas de Control Basada en Hojas de Cálculo Excel. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. 6(4):44-50. https://doi.org/10.1016/S1697-7912(09)70107-4445064Spreadsheet-based control system analysis and design [Focus on Education]. (2008). IEEE Control Systems, 28(5), 108-113. doi:10.1109/mcs.2008.927960A linear control system simulation toolbox using spreadsheets. (2000). IEEE Control Systems, 20(6), 8-14. doi:10.1109/mcs.2000.1022314El-Hajj, A., Karaki, S., & Kabalan, K. Y. (2003). Digital control systems simulation using spreadsheets. Computer Applications in Engineering Education, 11(1), 6-12. doi:10.1002/cae.10034Foster, K. R. (1998). Software tools [Technology 1998 analysis and forecast]. IEEE Spectrum, 35(1), 52-56. doi:10.1109/6.645980Interactive learning modules for PID control [Lecture Notes]. (2008). IEEE Control Systems, 28(5), 118-134. doi:10.1109/mcs.2008.927332Interactive tools for education in automatic control. (1998). IEEE Control Systems, 18(3), 33-40. doi:10.1109/37.687617Silva, A. A. (1994). Simulating electrical circuits with an electronic spreadsheet. Computers & Education, 22(4), 345-353. doi:10.1016/0360-1315(94)90056-6Dynamic pictures and interactive learning. (1998). IEEE Control Systems, 18(3), 26-32. doi:10.1109/37.687616Xu, W., Liu, Y., Koval, D., & Lipsett, M. A. (1999). Using spreadsheet software as a platform for power system analysis. IEEE Computer Applications in Power, 12(1), 41-45. doi:10.1109/67.73831