NOMBRE DE LA ASIGNATURA: Control III CODIGO LCE302
CARRERA: LICENCIATURA EN ELECTRNICA
UBICACIN CURRICULAR/ ACADEMIA DE AREA ESPECIFICA
Formativo. Sistemas
MODALIDAD: Escolarizada TIPO DE ASIGNATURA Terica prctica
HRS. TERICAS/ PERIODO: 48 HRS. PRCTICAS/ PERIODO : 32
HRS. TOT/ PERIODO: 80 NMERO DE CREDITOS: 8
HRS. TERICAS/ SEMANA: 3 HRS. PRCTICAS/ SEMANA: 2
En verano el nmero de horas por semana se duplica, pero se conserva el nmero de hrs. Total / periodo.
PERIODO EN QUE SE IMPARTE: Primavera, verano y otoo. Segn demanda
PRE-REQUISITOS: Control II
PROGRAMA ELABORADO POR:
PROGRAMA ACTUALIZADO POR:
Fernando Reyes Cortes, Joel Garca Delgado, Jaime Cid Monjaraz. FECHA: 22 /06 /2001 Jaime Cid Monjaraz FECHA: 10 / 07 / 2003
PROGRAMA REVISADO POR: LA ACADEMIA DE REA SISTEMAS FECHA: 10 / 07 / 2003
PROGRAMA APROBADO POR: LA ACADEMIA DE REA SISTEMAS FECHA: 10 / 07 / 2003
PROGRAMA AUTORIZADO POR: CONSEJO DE UNIDAD ACADMICA FECHA: 16 / 07 / 2003
COORDINACIN: Jaime Cid Monjaraz.
FECHA DE APLICACIN/ VIGENCIA: Primavera 2003 ; PLAN 2000 ACADEMIA DE REA ESPECFICA: REA DE SISTEMAS DE LA FCE
BENEMRITA UNIVERSIDAD AUTNOMA DE PUEBLA
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA ELECTRNICA PROGRAMA DE ESTUDIOS DE
JUSTIFICACIN: En aos recientes el anlisis y diseo de sistemas de control de datos discretos y digitales ha experimentado avances muy importantes. Estos sistemas han ganado mucha popularidad e importancia en la industria debido, en parte, a los progresos realizados en computadoras digitales de control, en microprocesadores y procesadores digitales de seal (DSPs). UBICACIN Y RELACIN CON OTRAS ASIGNATURAS: NIVEL EN EL QUE SE IMPARTE: Formativo. PRERREQUISITO: Control II CO-REQUSITO: No tiene. COLATERAL: Interfaces CONSECUENTE: No tiene. OBJETIVO GENERAL:
Que el alumno adquiera el conocimiento y la visin que le permita aplicar, adaptar la Teora de Control Digital que est relacionada con el anlisis y diseo de sistemas controlados por computadora, haciendo nfasis sobre los conceptos e ideas bsicas.
HABILIDADES GENERALES A DESARROLLAR:
El alumno deber desarrollar la habilidad para seleccionar, evaluar, caracterizar, disear las herramientas de representacin y anlisis de sistemas muestreados, as como la tcnica para verificar la estabilidad. Adems de establecer las caractersticas indispensables para tener esquemas de control en los que se involucre el uso de sistemas computacionales, como interfaces y automatizacin.
ACTITUDES GENERALES A DESARROLLAR:
El alumno deber reconocer y valorar el potencial del Control de Procesos por Computadora.
CONTRIBUCIN DE LA ASIGNATURA AL PERFIL DE EGRESO. - Tener los conocimientos necesarios y suficientes para analizar,
evaluar, integrar, operar, desarrollar o adaptar dispositivos, equipo y sistemas electrnicos digitales de control para resolver problemas cientficos o tecnolgicos en el rea de automatizacin.
- Mostrar tica en el ejercicio de su profesin y en la interaccin con sus semejantes.
- Con habilidades para el trabajo en equipo.
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CONTENIDO TEMTICO UNIDAD TEMATICA: I NOMBRE DE LA UNIDAD TEMTICA
Introduccin al control por computadora
OBJETIVO ESPECFICO DE LA UNIDAD TEMTICA:: Introducir el tema y presentar algunos fundamentos histricos sobre el desarrollo de la tecnologa y de la teora del control por computadora.
CONTENIDO DE LA UNIDAD: Carga Horaria Nombre de la Actividad Prctica o Extra-clase
Estrategias didcticas sugeridas
Clave Bibliogrfica
a usar
Temas y forma de evaluacin
T L P E 1 Introduccin. 1 1 Investigacin
del tema en libros revistas especializadas en control
Dinmica de Grupo
B1, B2, B3 Individual
2 Tecnologa de las computadoras.
1 1 Investigacin del tema en internet
Dinmica de Grupo
B1, B4 Individual
3 Teora de control por computadora. 1 Uso del pizarrn, propuesta de ideas, reflexin y anlisis
B1, B2, B3, B4 Equipo
4 Como se desarrolla la teora. 1
Material audio visual, ejemplos didcticos
B1, B2, B3 Equipo
HORAS TOTALES POR UNIDAD: 4
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CONTENIDO TEMTICO UNIDAD TEMATICA: II NOMBRE DE LA UNIDAD TEMTICA
Muestreo de seales continuas.
OBJETIVO ESPECFICO DE LA UNIDAD TEMTICA:: Comprender los mecanismos del muestreo e introducir algunos de los conceptos fundamentales y notaciones para los sistemas muestreos.. CONTENIDO DE LA UNIDAD: Carga Horaria Nombre de la
Actividad Prctica o Extra-clase
Estrategias didcticas sugeridas
Clave Bibliogrfica
a usar
Temas y forma de evaluacin
T L P E 1 Introduccin. 1 Uso de
material multimedia para presentacin
B1, B2, B3, B4 Equipo
2 Descripcin de los mecanismos de muestreo. 1 1 Muestreador Dinmica de Grupo
B1 Equipo
3 El teorema de muestreo. 1 Propositiva B1, B3, B4 Equipo 4 Proceso de muestreo como un modulador de amplitud de pulso. 1 Propositiva B1, B3 Equipo 5 Retenedores. 1 2 Retenedores Propositiva B1, B3 Equipo 6 Reconstruccin. 1 Dinmica de
grupo B1, B2, B3 Individual
7 Enmascaramiento o frecuencia. "Aliasing" 1 Propositiva B1 Individual 8 Aspectos prcticos de la eleccin del periodo de muestreo. 1 3 Propositiva B1, B3 Equipo HORAS TOTALES POR UNIDAD: 8 6
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CONTENIDO TEMTICO
UNIDAD TEMATICA: III NOMBRE DE LA UNIDAD TEMTICA Modelos matemticos orientados a la computadora: sistemas discretos..
OBJETIVO ESPECFICO DE LA UNIDAD TEMTICA:: Proporcionar descripciones matemticas de los sistemas controlados por computadora desde el punto de vista de la computadora. Desarrollar los conceptos y mtodos necesarios para trabajar con los sistemas discretos. CONTENIDO DE LA UNIDAD: Carga Horaria Nombre de
la Actividad Prctica o Extra-clase
Estrategias didcticas sugeridas
Clave Bibliogrfica
a usar
Temas y forma de evaluacin
T L P E 1 Introduccin. 1 Propositiva. B1, B2, B3, B4 Equipo 2 Muestreo de un sistema contino en el espacio de estados. 1
Dinmica de
grupo B1, B2
3 Transformacin de los modelos del espacio de estados. 2 Propositiva. B1, B2, B3 Equipo 4 Modelos de entrada-salida. 2 2
Propositiva. B1, B3 Equipo
5 La transformada Z.
3.5.1 Propiedades
3.5.2 Inversin de la transformada z
3.5.3 Teorema de convolucin
3.5.4 Funciones de transferencia de sistemas muestreados.
1 Propositiva. B1, B2, B3, B4 Equipo
6 Polos y ceros. 2
Dinmica de grupo
B3, B4
7 Seleccin de la frecuencia de muestreo. 2 2 Propositiva. B2, B3 Equipo HORAS TOTALES POR UNIDAD: 10 24
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CONTENIDO TEMTICO
UNIDAD TEMATICA: IV NOMBRE DE LA UNIDAD TEMTICA
Modelos orientados al proceso. OBJETIVO ESPECFICO DE LA UNIDAD TEMTICA:: Desarrollar los modelos matemticos que proporcionan las relaciones entre las seales continuas en un sistema muestreado.
CONTENIDO DE LA UNIDAD Carga Horaria Nombre de la Actividad Prctica o Extra-clase
Estrategias didcticas sugeridas
Clave Bibliogrfic
a a usar
Temas y forma de evaluacin
T L P E 1 Sistema controlado por computadora. 1 2 Investigacin
del tema en internet
Uso de material multimedia para presentacin
B1, B2, B3, B4
Equipo
2 El modelo de modulacin. 1
Propositiva. B1, B4 Equipo
3 Respuesta en frecuencia. 1
Orientada Propositiva.
B1, B2 Individual.
4 Convertidores D/A Y A/D. 1 2
Convertidores Propositiva. B1, B2, B3 Equipo
5 Muestreadores retenedores. 1
Propositiva. B1, B2, B3, B4
Equipo
6 Puertos de la computadora y programacin 1 2
Investigacin del tema en internet
Orientada Propositiva.
B1, B3, B4 Individual.
HORAS TOTALES POR UNIDAD: 6 2
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CONTENIDO TEMTICO
UNIDAD TEMATICA: V NOMBRE DE LA UNIDAD TEMTICA Anlisis de sistemas discretos.
OBJETIVO ESPECFICO DE LA UNIDAD TEMTICA:: Introducir los conceptos de estabilidad, alcanzabilidad y observabilidad. Trabajar el anlisis de lazos de retroalimentacin sencillos y su simulacin. CONTENIDO DE LA UNIDAD Carga Horaria Nombre de la
Actividad Prctica o Extra-clase
Estrategias didcticas sugeridas
Clave Bibliogrfic
a a usar
Temas y forma de evaluacin
T L P E 1 Introduccin. 1 1 Investigacin del
tema en libros revistas especializadas en control
Exposicin en clase de ideas principales y motivacin
B1, B2, B3, B4
Equipo
2 Estabilidad 1 4 Simulaciones Propositiva. B1, B2, B3, B4
Equipo
3 Criterios Algebraicos
5.3.1 Criterio de Schun-Cohn
5.3.2 Criterio de Jury
5.3.3 Criterio de Routh Hurwitz modificado
5.3.4 Criterio de Jury alterno Respuesta en frecuencia.
2
Orientada Propositiva.
B1, B3, B4 Individual.
4 Controlabilidad, alcanzabilidad u observabilidad 2 2 Propositiva. B1, B2, B3, B4
Equipo
5 Tcnicas de diseo y realizacin de sistemas de control. 2 2 Simulaciones Propositiva. B1, B3 Equipo 6 Ecuacin de estado discreta 2
Orientada
Propositiva. B1, B3, B4 Individual.
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7 Solucin de la ecuacin de estado 2 Propositiva. B1, B2, B4 Equipo 8 Mtodos para obtener la matriz de transicin de estados
discreta 2
Orientada
Propositiva. Equipo
Individual. HORAS TOTALES POR UNIDAD: 14 8
CONTENIDO TEMTICO
UNIDAD TEMATICA: VI NOMBRE DE LA UNIDAD TEMTICA Controladores pid autosintonizables
OBJETIVO ESPECFICO DE LA UNIDAD TEMTICA:: Mostrar cmo se pueden obtener reguladores digitales mediante conversin y modificacin del diseo analgico, incluyendo controladores digitales PID y rediseo de retroalimentacin de estado. CONTENIDO DE LA UNIDAD Carga Horaria Nombre de la
Actividad Prctica o Extra-clase
Estrategias didcticas sugeridas
Clave Bibliogrfica
a usar
Temas y forma de evaluacin
T L P E 1 Introduccin. 1 1 Investigacin
tematica Propositiva.
B1, B2, B3, B4 Equipo
2 Mtodos alternativos para aproximaciones. 1
Propositiva.
B1, B4 Equipo
3 Controladores Digitales PID. 2 4
Simulacin PID
Orientada Propositiva.
B1, B2, B3, B4 Equipo
4 Mtodos de ajuste. 1
Propositiva.
B1, B3, B4 Equipo
5 Implementaciones practicas Sistema controlado por computadora
1
4 Propositiva.
B1, B3, B4 Equipo
HORAS TOTALES POR UNIDAD: 6 8
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CONTENIDO TEMTICO
UNIDAD TEMATICA: VII NOMBRE DE LA UNIDAD TEMTICA
Tpicos avanzados de control digital OBJETIVO ESPECFICO DE LA UNIDAD TEMTICA:: Dar una visin de los sistemas de control digital avanzados.
CONTENIDO DE LA UNIDAD Carga Horaria Nombre de la Actividad Prctica o Extra-clase
Estrategias didcticas sugeridas
Clave Bibliogrfica
a usar
Temas y forma de evaluacin
T L P E 1 Introduccin. 1 Propositiva. B1, B2, B3, B4 Equipo 2 Integracin de sistemas digitales
2 Propositiva. B1, B2, B3, B4 Equipo
3 Procesadores digitales de seales 3
Orientada Propositiva.
B1, B3 Equipo
HORAS TOTALES POR UNIDAD: 6
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PROCEDIMIENTO DE EVALUACIN
INSTRUMENTO
% DEPARTAMENTALIZADO S/N
UNIDADES TEMTICAS
TIPO DE EVALUACIN
Asistencia Requisito. si U-1, U-2, U-3, U-4, U-5, U-6, U-7, U-8
Marcado por el reglamento de alumnos, 80 %.
Practicas de laboratorio
20 si U-2, U-3, U-4, U-5, U-6, U-7, U-8
sumativa
Examen parcial escrito
30 si U-1, U-2, U-3, U-4, U-5, U-6, U-7, U-8
formativa
Investigacin temtica
10 no U-3 formativa
Proyecto o simulaciones
30 no U-2, U-3, U-4, U-5, U-6, U-7, U-8
formativa
Investigacin bibliogrfica
5 no U-1, U-6, U-7, U-8 diagnstica
Actividades extraclase
5 no U-1, U-2, U-3, U-4, U-5, U-6, U-7, U-8
diagnstica, formativa
100%
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BIBLIOGRAFA: Libro Autores Editorial ao B.1.- Computer- Controlled Systems. Theory and Design. Karl J. Astrom y Bjorn Wittenmark. Third Edition Prentice Hall 1997
B.2.- Dinmica de Sistemas de Control Eronini Umez Eronini Thomson Learning 2001
B.3.- Sistemas de Control Digital Benjamin C. Kuo CECSA 2000
B.4.- Control por Computadora.
Descripcin interna y diseo optimo. Anbal Ollero Baturone Marcombo 1991
C.1.- Digital Control Engineering. M. Copal.
C.2.- Digital Control Systems. Rof Isermann.
C.3.- Digital Control Systems. Theory, Hardware, Software. Constantine H. Houpis. Gary B. Lamont.
C.4.- Digital Control of Dynamic Systems Gene F. Franklin J. David Powel.
C.5.- Tcnicas Discretas en Ingeniera de Sistemas. Francisco J. Jauffred M. Alberto Moreno Bonett Holt, Rinehart and Winston
C.6.- Control digital de sistemas de control lineal Y. Sevely Dunod Umiversit
C.7.- Modern digital control systems R.G. Jacouot Marcel Decker, Inc
C.8.- Sistemas y Circuitos. Digitales y Analgicos. Papoulis. M. Bertran.
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