Silabo Ingenieria de Control

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA(Creada por Ley N º 25265)

FACULTAD DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Y SISTEMASESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE SISTEMAS

Telefax Nº 067 - 456022

SILABO DE LA ASIGNATURA: INGENIERIA DE CONTROLFG 804

I. INFORMACION GENERALI.1 Asignatura : Ingeniería de ControlI.2 Código de la Asignatura : FG 804I.3 Año Académico : 2011I.4 Ciclo : VIIII.5 Semestre Académico : 2011-I

1.5.1 Inicio de clases : 4 de abril de 20111.5.2 Término de clases : 22 de julio de 2011

I.6 Créditos : 05I.7 Pre-requisito : FB 301 – FG 603I.8 Carácter : ObligatorioI.9 Extensión temporal : 6 horas

1.9.1 Teoría : 3 horas1.9.2 Práctica : 3 horas

I.10 Duración : 17 semanasI.11 Docente responsable : Ing. Freddy Toribio Huayta Meza

Correo electrónico : [email protected]

II. MARCO DESCRPTIVO:

La Ingeniería de Control se ocupa de los aspectos tanto teóricos como prácticos involucrados en el control de sistemas y procesos, incluyendo aspectos tales como el análisis y diseño de sistemas regulados, diseño y sintonización de reguladores, utilización de sensores y actuadores, procesamiento digital de señal, etc. El conocimiento brindado en este curso, permite al futuro ingeniero de sistemas abordar sistemas simples, que sirven de base para el estudio de sistemas más complejos.

III. COMPETENCIAS:

Conoce las técnicas clásicas de diseño de sistemas de controles tanto continuos como discretos, y evalúa las posibilidades y limitaciones de éstos.

Conoce los principios de funcionamiento de los elementos involucrados en los sistemas de control (controladores, sensores, actuadores, etc.), así como la interconexión entre ellos.

Conoce los aspectos más importantes involucrados en la implementación física de los sistemas de control.

IV. UNIDADES DIDACTICAS:

UNIDAD DIDACTICA I: Técnicas de Análisis de la Teoría de Control realimentado a Sistemas Computacionales

CAPACIDADES:

Aplica correctamente las técnicas de análisis y diseño de la teoría del control realimentado a sistemas computacionales.

Construye el modelo matemático de un sistema computacional simple. Analiza con herramientas software un sistema realimentado.

PROGRAMACION DE CONTENIDOS

mailto:[email protected]

SEM.N° de

SESION

CONTENIDOSAVANCE

%Conceptuales Procedimentales Actitudinales

1 1,2

Teoría: Naturaleza de los Sistemas de Control Realimentados. Definiciones Básicas. Sistemas de Lazo Abierto y de Lazo Cerrado. Modelos Matemáticos. Teoría de Control en Sistemas Computacionales.Laboratorio: Con Matlab y Simulink, Observar Modelos Matemáticos.

Identificar, definir y explicar la importancia de la DS, la importancia de la simulación

Participa activamenteTrabaja en Equipo.Es Responsable

5

2 3,4

Teoría: Construcción del Modelo Matemático de Sistemas. Modelamiento del Comportamiento Dinámico.Modelos de Caja Negra.Laboratorio: Con Matlab, Construir el Modelo Matemático de un Sistema.

Identificar y evaluar los diferentes tipos de sistemas

Participa activamenteTrabaja en Equipo.Es Responsable 12

3 5,6

Teoría: Efectos de la Realimentación sobre la Sensibilidad, Ancho de Banda, Estabilidad y el Control de Respuestas Transitoria y Estacionaria. Controladores Proporcional, Integral, Derivativo.Laboratorio: Diseñar un Controlador PID Analógico con Matlab.

Comprende las diferentes etapas de la dinámica de sistemas, identifica la importancia de la etapa de descripción del sistema

Participa activamenteMuestra interés.Es Responsable

17

4 7,8

Teoría: Sistemas de Control Discreto. Transformada Z. Función de Transferencia. Modelamiento de Sistemas con Diagramas de Bloques.Laboratorio: Crear Funciones de Transferencia Discreta con Matlab.

Construye correctamente los diagramas causales, e identifica correctamente las variables del modelo.

Participa activamenteMuestra interés.Es Responsable 25

5 9,10

Teoría: Sistemas de Primer Orden. Respuesta Temporal.Laboratorio: Analizar la Respuesta Transitoria con Matlab

Construye correctamente los diagramas causales, e identifica correctamente las variables del modelo.


6 11,12

Teoría: Análisis y Diseño de Controladores PID Discreto.Laboratorio: Diseñar un Controlador PID Discreto con Matlab.Trabajo Grupal: Aplicar la Teoría de Control a un Sistema Computacional.

Construye correctamente los diagramas forrester, utilizando correctamente las variables del diagrama


7 13,14

Teoría: Sensores, Transductores y Actuadores en Sistemas de Control.Laboratorio: Observar físicamente sensores, transductores y actuadores

Analiza y desarrolla modelos dinámicos.

Desarrolla correctamente las ecuaciones de los modelos


8 15,16

Teoría: Sistemas de Adquisición de Datos en Procesos Industriales. Fundamentos. Componentes Hardware y Software DAQ. Aplicaciones.Laboratorio: Mostrar el funcionamiento de un sistema DAQ.

Identificar, definir y explicar la importancia de la DS, la importancia de la simulación


9 17 Evaluación parcial.Desarrolla una evaluación escrita de temas tratados en la primera unidad.

Asume el valor de ser evaluado.52

UNIDAD DIDACTICA II: Técnicas de Diseño de la Teoría de Control realimentado a Sistemas Computacionales

CAPACIDADES

Aplica correctamente las técnicas de análisis y diseño de la teoría del control realimentado a sistemas computacionales.

Diseña el controlador más adecuado para un sistema computacional. Entiende el funcionamiento de sistemas hardware-software para tareas de control y para tareas de gestión

de la información de planta.

CRONOGRAMA DE CONTENIDO TEMÁTICO:

10 18,19,20Teoría: Protocolos de comunicación industrial. Utiliza correctamente las nociones

de retroalimentación Positiva y negativa de primer orden


58

11 21,22 Teoría: Controlador Lógico Programable. PLC. Arquitectura. Operación. Lenguajes de Programación Textual y Gráfica. PLC vs. PC

Utiliza correctamente las nociones de retroalimentación Positiva y

Participa activamenteTrabaja en Equipo.

65

Industrial.Laboratorio: Programar secuencias de control en simulador de PLC.

negativa de segundo orden Es Responsable

12 23,24

Teoría: Comunicaciones Digitales. CIM. FMS. Redes Locales Industriales. Buses de Campo. Redes LAN Industriales.Laboratorio: Mostrar ejemplos software de sistemas de control avanzado

Utiliza correctamente los diferentes procesos de retroalimentación para modelar el modelo en la Dinamica de Sistemas, Identifica los Procesos de retroalimentación en S


70

13 25,26Teoría: SCADA. OPC Server.Laboratorio: Mostrar el funcionamiento de un SCADA y un OPC Server.

Representa correctamente los diferentes retardos que se dan en los modelos reales.

Participa activamenteMuestra interés.Es Responsable

76

14 27,28

Teoría: Gestión de la Información de Planta. ISO 9000. ISO 14000.Laboratorio: Mostrar el funcionamiento de un Software para Control de Calidad, y un Software para Mantenimiento de Planta.

Analiza y diseña correctamente los modelos de Dinámica de Sistemas utilizando los procesos de retroalimentación y demoras

Participa activamenteMuestra interés.

Es Responsable 84

15 29,30Teoría: Aplicaciones de la Robótica Industrial.Laboratorio: Mostrar demos de operación de plantas reales

Utiliza correctamente los procesos de la dinámica de sistemas

Participa activamenteMuestra interés. 90

16 31,32

Sustentación de trabajos grupales Evalúa e Implanta un modelo desarrollado a la sociedad, utilizando la MSS en la aplicación del Modelo


17 33,34 Evaluación FinalPresentación de trabajosEvaluación Final

Presentación de trabajosEvaluación Final 100

V. ESTRATEGIAS METODOLOGICASV.1 Métodos:

El desarrollo de cada sesión de aprendizaje será realizado con ayuda de módulos de aprendizaje desarrollados por el facilitador.

El aprendizaje estará basado en exposiciones, trabajos grupales e individuales. En el aula se desarrollará los avances del proyecto asignado al inicio del semestre En el laboratorio los grupos ejecutarán sus avances de su proyecto.

V.2 Técnicas:- Metodología activa- Dinámica de trabajo en grupos.- Inductivo, deductivo, participativo.- Trabajos de investigación.

VI. RECURSOS DIDACTICOS Pizarra acrílica, plumones, papelógrafos y mota. DVD, videograbadora y televisor. Laptop y Proyector multimedia.

Manuales

VII. SISTEMA DE EVALUACIONLa evaluación será permanente y se tendrá en cuenta los siguientes criterios:

- La asistencia a clases teóricas y prácticas son obligatorias. Constituye INHABILITADO el estudiante que ha acumulado el 30% de inasistencia.

- El alumno que no rinda un examen o no cumpla con las tareas académicas (exposiciones, trabajos, desarrollo de un proyecto y prácticas calificadas) en la fecha indicada se le calificará con nota igual a cero (0).

- La nota mínima aprobatoria es once (11). Solo se utiliza el redondeo para obtener el promedio final, considerándose un punto a favor del estudiante cuando la fracción decimal es mayor o igual a 0.5

- Las notas de la primera y segunda unidad se calcula de la siguiente manera:P1 = (3(EP1) +4(PPC) + 2(TIE) + (A))/10P2 = (3(EP2) + 4(PPC) + 2(TIE) + (A))/10

- La nota final de la asignatura se obtiene de la siguiente manera:P1 + P2

PF = ……………

2P1 Y P2 son los promedios de unidad 1 y 2 respectivamente.EP1 Y EP2 son las evaluaciones parciales.PPC es el promedio de prácticas calificadasTIE es el Trabajo de Investigación y exposiciones.A viene a ser las actitudesPF es el promedio final de la asignatura.

VIII. BIBLIOGRAFIA

Bibliografía Básica.

1. Ogata, Katsuhiko. “Ingeniería de Control Moderna”. Tercera edición. Edit Prentice Hall Hispanoamericana. México 1998.

2. Nise, Norman. Control Systems Engineering. 4ta. Edición. Editorial John Wiley & Son, Inc. USA 20043. Ogata, Katsuhiko. “Problemas de Ingeniería de Control utilizando Matlab”. Edit Prentice Hall

Hispanoamericana. México 1999.4. P. H. Lewis y Ch.Yang, Sistemas de Control en Ingeniería, Prentice-Hall, 1999. 5. Richard C. Dorf, Sistemas Modernos de Control – Teoría y Práctica, Addison – Wesley Iberoamericana,

1989.

Bibliografía Web Control Tutorials for Matlab - www.engin.umich.edu/group/ctm ISO 9000 & ISO 14000 - www.iso.org

Pampas, Abril del 2011

.......................................................Ing. Freddy T. Huayta Meza

Docente de la Asignatura

Silabo Ingenieria de Control

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