MANUAL DE LAASIGNATURA MTMT-SUPSUP-XXX REV00 INGENIERÍA MECATRÓNICA MECATRÓNICA CONTROL DIGITAL 0 DIRECTORIO Secretario de Educación Pública Dr. Reyes Taméz Guerra Subsecretario de Educación Superior Dr. Julio Rubio Oca Coordinador de Universidades Politécnicas Dr. Enrique Fernández Fassnacht 1 PAGINA LEGAL Iván Orlando Rodríguez Martínez – (Universidad Politécnica de Aguascalientes) Primera Edición: 2006 DR 2005 Secretaría de Educación Pública México, D.F. ISBN----------------- 2 INTRODUCCIÓN Este manual sirve al Profesor para identificar los objetivos, los contenidos y su programación, correspondientes a la asignatura: Control Digital. El manual detalla las habilidades y valores que desarrolla el estudiante al cumplir con cada objetivo, también da algunas directrices en cuanto a los instrumentos didácticos y de evaluación que podrían aplicarse durante el curso. El Control Digital ha desempeñado un papel muy importante en el avance de la ingeniería y la ciencia. Estos controles, se han vuelto una parte importante de los procesos modernos industriales de manufactura. Además, tienden cada vez más a ser más complejos y pequeños, por lo que resulta importante que un(a) ingeniero(a) en mecatrónica sea capaz de realizar esta optimización en los sistemas de control que diseña. Las aplicaciones de estos dispositivos van de un simple encendido y apagado de una lámpara hasta procesos tan complicados y veloces como el diseño de sistemas pilotos automáticos en la industria aeroespacial. Sin duda alguna los estudiantes de ingeniería mecatrónica se enfrentarán de aquí en delante con problemas que requieren de ser analizados y/o controlados en forma digital. Por esta y otras razones es imprescindible que los estudiantes de ingeniería mecatrónica estudien y apliquen técnicas para el control digital. Una vez establecida la relevancia de la asignatura en la carrera de Ing. Mecatrónica, se plantea que el objetivo de la asignatura es: desarrollar la capacidad en el alumno para integrar los sistemas de control discreto empleando una computadora y microprocesadores para el control de procesos. El control digital tiene influencia sobre otras materias debido a que permite al alumno analizar los dispositivos digitales más sofisticados, teniendo aplicación directa con microcontroladores y electrónica digital. ÍNDICE ÍNDICE ----------------------------------------------------------------------------------------------- 3 INTRODUCCIÓN -------------------------------------------------------------------------------- 3 FICHA TÉCNICA--------------------------------------------------------------------------------- 5 IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE ------------------- 7 PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE -------------------------------------------------- 11 LINEAMIENTOS DE EVALUACIÓN -------------------------------------------------- 17 3 FICHA TÉCNICA FICHA TÉCNICA CONTROL DIGITAL Nombre: Clave: Justificación: Objetivo: Pre requisitos: El control digital proporciona las técnicas de discretización de señales que permiten el control de procesos mediante el uso de herramientas computacionales, aplicando estrategias de tipo automatico P, I y D. Desarrollar la capacidad en el alumno para diseñar y analizar estrategias de control discreto empleando herramientas computacionales para su simulación e implementación. • Sistemas numéricos • Programación en ensamblador • Lenguajes de alto nivel • Protocolos de comunicación Capacidades y/o Habilidades • • • • • • • • • • Emplear de manera adecuada los sistemas numéricos. Analizar el funcionamiento de compuertas lógicas básicas y su integración. Comprender el funcionamiento de los sistemas de transmisión paralela y serial. Programar en lenguaje ensamblador. Aplicar la programación en ensamblador para utilizar cualquier periférico de entrada o salida Analizar y comprender las diferentes arquitecturas de microprocesadores. Utilizar compiladores de C/C++ para programar aplicaciones de 16 y 23 bits. Emplear los diferentes buses e interfaces de un computador. Manejo de microcontroladores. Diseño de Control PID 5 1991. Constantine. J. Nagle. Powell. Design and Implementation. Workman. Kuo.0 3 75 5 Ogata. H. Dave. Ch.0 3 7.. 1984. Digital Control of Dynamic Systems. Lamont.0 0 3. P. L.0 3 9. 1994. Hardware. Houpis. R. Benjamin. Katsuhiko.0 0 3. Michael L. 1995. T.. Software.0 3 11. 1997. Bibliografía: Vaccaro.1996..0 0 8. por Unidad de Aprendizaje: Total de horas cuatrimestre: Total de horas semana: Créditos: por por Conversión de procesamiento de señales Aplicación de la transformada Z Análisis en el dominio de tiempo y en frecuencia de sistemas discretos Simulación digital Técnicas de diseño de control digital TEORÍA PRÁCTICA presencial No presencial presencial No presencial 11. Digital Control: A State-Space Approach. Addison-Wesley. Paraskevopoulos. Segunda Edición.0 0 4. Phillips. Digital Control Systems: Theory. McGraw-Hill. Franklin. Gene F. Prentice Hall. Powell. McGraw-Hill. Hbj College & School Division. Sistemas de Control en Tiempo Discreto. Leigh. Digital Control System Analysis and Design. Applied Digital Control: Theory. 6 .UNIDADES DE APRENDIZAJE Estimación de tiempo (horas) necesario para transmitir el aprendizaje al alumno. Prentice Hall International.1995.0 3 7. Gary.0 0 12. Digital Control Systems (Second Edition). Digital Control Systems. Prentice-Hall.. Prentice Hall International. David J. 1996. Richard J. Elabora una investigación sobre los dispositivos de muestreo y retención Interpreta el teorema de muestreo para procesamiento de señales. El alumno examinará la transformada Z inversa en sistemas de control de lazo abierto y cerrado Aplica el álgebra de Boole y tablas de verdad para resolver situaciones problemáticas utilizando circuitos lógicos. ED: Utiliza el convertidor A/D de un microcontrolador para acoplar los dos tipos de señales a un sistema de control digital. ED: Aplicación de técnicas para la reconstrucción de señales. Resuelve problemas que involucren la reconstrucción de señales muestreadas. Aplicación de la transformada Z.IDENTIFICACIÓN DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE IDENTIFICACION DE RESULTADOS DE APRENDIZAJE Unidades de Aprendizaje Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño La persona es competente cuando: Examina los tipos de señales y sistemas. EP: Interpretación de la Grafica de respuesta de un sistema de lazo abierto de primer orden. ED: Empleo del algebra de Boole para resolver un problema industrial utilizando una Gal. Resuelve problemas utilizando el convertidor analógico digital y digital analógico de un microcontrolador. EC: Análisis y comparación de los métodos de fracciones parciales y de división para obtener la transformada Z inversa. EA) EC: Descripción de las señales analógicas y digitales y su aplicación en sistemas de control. Identifica los métodos utilizados para convertir la transformada Z en transformada Z inversa. EP: Demostración de las funciones de transferencia principales de la transformada Z. Conversión de procesamiento de señales El alumno examinará los tipos de conversiones de procesamiento de señales en un sistema discreto. EP. Analiza la respuesta en sistemas de lazo abierto. ED. 12 12 . El alumno reconocerá las diversas técnicas empleadas para el muestreo y la construcción de señales El alumno empleará la transformada Z para la solución de problemas en un sistema discreto. EP: Interpretación de la Grafica de respuesta de un sistema de lazo cerrado de primer orden. 7 Total Hrs. Construye un mapa conceptual acerca del concepto de la transformada Z y sus teoremas principales. Analiza la respuesta en sistemas de lazo cerrado Evidencias (EC. EC: Análisis de las técnicas de muestreo para la conversión de procesamiento de señales EC: Ejemplificación del Teorema de muestreo para el procesamiento de señales. Enuncia los factores que ocurren en una función de transferencia arbitraria G(jω)H(jω) para una traza logarítmica. EP. ED: Ilustración de la respuesta transitoria de un sistema de control de primer orden. factores de integral y derivada. 22 11 . EC: Esbozo de la configuración de polos y ceros de un sistema de fase mínima G1(s) y de un sistema de fase no mínima G2(s) y sus características de de fase. EC: Aplicación del comando Bode para el calculo de magnitudes y ángulos de fase de la respuesta en frecuencia. ED. factores de primer orden y factores cuadráticos. Resuelve problemas que involucren las constantes de error estático de posición y velocidad Identifica las funciones que se utilizan para la graficación de las Trazas de Bode utilizando el programa Matlab Utiliza el programa Matlab para obtener Trazas de Nyquist para representar la respuesta en frecuencia de sistemas de control Comprueba mediante una simulación en el programa Matlab la obtención de la traza de Nyquist de un sistema definido en el espacio de estados. Elabora un reporte acerca de la graficación de la respuesta transitoria de un sistema de control. Elabora un ensayo acerca de las representaciones gráficas de las funciones de transferencia senoidales.: Aplicación de los teoremas de la transformada Z para la solución de sistemas de control. 8 Total Hrs. El alumno analizará un sistema de control con retroalimentación unitaria. Criterios de Desempeño La persona es competente cuando: Resuelve problemas en clase utilizando las funciones de transferencia de salida de la transformada Z Evidencias (EC. Calcula el offset para un sistema de control proporcional estable en un sistema discreto. EC: Identificación de la ganancia (K).B. polares y de magnitud logarítmica contra la fase.C. EC: Empleo del comando Nyquist para le cálculo de la respuesta en frecuencia utilizando el programa Matlab. EC: Cálculo del offset para un sistema proporcional estable en un sistema discreto.D) utilizando el programa Matlab. ED: Demostración del comando Nyquist (A.Unidades de Aprendizaje Resultados de Aprendizaje El alumno interpretará la respuesta transitoria y el offset para un sistema de control en un sistema discreto. EA) EC. EC: Análisis de un sistema de control con retroalimentación unitaria Realiza una investigación acerca los sistemas de fase mínima y fase no mínima. Análisis en el dominio del tiempo y en frecuencia de sistemas discretos Simulación digital El alumno examinará las representaciones gráficas de las funciones de transferencia senoidales El alumno comparará los sistemas de fase mínima y fase no mínimas en un sistema de control. ED Análisis de las trazas logarítmicas. El alumno utilizará el modelado digital para la graficación de trazas de Bode y Nyquist utilizando el programa Matlab. Total Evidencias (EC. El alumno analizará los tipos de controladores PID más utilizados en aplicaciones industriales. Elabora un ensayo acerca de los esquemas básicos de un control PID y los controladores industriales que se utilizan en la actualidad. El alumno distinguirá las deferentes representaciones de respuesta en frecuencia de una función de transferencia. 9 . Práctica 1 “Control PID con dos grados de libertad EC. hidráulicos y electrónicos utilizados en la industria. Realiza una crítica acerca de la primera y segunda Regla de sintonización de Ziegler-Nichols basada en la respuesta escalón de la planta para un controlador P. EP. EC: Análisis de las trazas de magnitud logarítmica para una función de transferencia senoidal G(jω) y 1/ G(jω) utilizando el programa Matlab. 18 EC: Transformación de un sistema PI-D. Compara las diversas modificaciones de los esquemas de control de un sistema PID. EA) Hrs. El alumno reconocerá las reglas básicas de sintonización para un controlador PID. EP: Análisis de las tres representaciones de respuesta en frecuencia de una función de transferencia haciendo uso del programa Matlab. PI y PID. polar y de magnitud logarítmica contra la fase. ED. EC. ED. EC: Interpretación de la función de transferencia y la curva de respuesta de un controlador PID sintonizado mediante el método de Ziegler – Nichols. Explica mediante un ejemplo las Trazas de magnitud logarítmica contra la fase para una frecuencia determinada.Unidades de Aprendizaje Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño La persona es competente cuando: El alumno empleará las trazas de magnitud logarítmica para funciones de transferencia senoidal utilizando el programa Matalab. Examina la graficación de Bode. I-PD con retroalimentación de estado y retroalimentación de estado observatorio. El alumno diseñará un control PID de dos grados de libertad utilizando el programa Matlab. Técnicas de diseño de control digital El alumno demostrará en forma matemática la transformación de sistemas PI-D e I-PD con retroalimentación de estado y retroalimentación de estado observatorio. EP: Diseño de un control PID con dos grados de libertad utilizando el programa Matlab. EP: Análisis de los controladores PID neumáticos. EP. Realiza la práctica 2 “Control PID con microcontrolador” Evidencias (EC. Realiza un diagrama de bloques para un control PID digital.Unidades de Aprendizaje Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño La persona es competente cuando: El alumno aplicará los conocimientos adquiridos para construir y verificar físicamente un control digital PID. un un un un 10 . Total Hrs. ED. EP: Aplicación de control PID utilizando microcontrolador. ED. EA) EC: Construcción de diagrama de bloques para control PID digital EC. ED: Utiliza el convertidor A/D de un microcontrolador para acoplar los dos tipos de señales a un sistema de control digital.0 0 0 1 X 11 . Resuelve problemas utilizando el convertidor analógico digital y digital analógico de un microcontrolador. X Lista de cotejo.0 0 1 0 X 1. Técnicas de aprendizaje Lista de cotejo.PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE PLANEACIÓN DEL APRENDIZAJE Resultados de Aprendizaje Criterios de Desempeño Examina los tipos de señales y sistemas. Evaluación oral y Cuestionario Solución ejercicios clase de en X Lista de cotejo y Cuestionario Investigación y demostración X Lista de cotejo y Cuestionario Aula Lab.0 0 0 1 X 1. ED: Empleo del algebra de Boole para resolver un problema industrial utilizando una Gal. El alumno reconocerá las diversas técnicas empleadas para el muestreo y la construcción de señales Evidencias (EP. otro X Total de horas Teoría Práctica HP HNP HP HNP 1. Aplica álgebra de Boole y tablas de verdad para resolver situaciones problemáticas utilizando circuitos lógicos. ilustraciones y esquemas. EC: Análisis de las técnicas de muestreo para la conversión de procesamiento de señales Elabora una investigación sobre los dispositivos de muestreo y retención Espacio educativo Instrumento de evaluación. ED.0 0 1 0 1. El alumno examinará los tipos de conversiones de procesamiento de señales en un sistema discreto. Evaluación oral y Cuestionario Exposición del Profesor X Utilización de diagramas. EA) EC: Descripción de las señales analógicas y digitales y su aplicación en sistemas de control. EC. Resultados de Aprendizaje El alumno empleará la transformada Z para la solución de problemas en un sistema discreto. Instrumento de evaluación. EC: Ejemplificación del Teorema de muestreo para el procesamiento de señales. Analiza la respuesta en sistemas de lazo cerrado EP: Interpretación de la Grafica de respuesta de un sistema de lazo abierto de primer orden.0 0 0 1 1. X otro X X X X X Total de horas Teoría Práctica HP HNP HP HNP 1. Evaluación oral y Cuestionario Demostración e investigación X Cuestionario Lista de Cotejo Elaboración de redes semánticas y mapas conceptuales X Lista de cotejo. EA) Interpreta el teorema de muestreo para procesamiento de señales. ED: Aplicación de técnicas para la reconstrucción de señales. EP: Interpretación de la Grafica de respuesta de un sistema de lazo cerrado de primer orden.0 0 0 0 1. Evaluación oral y Cuestionarios Exposición del profesor X Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario Solución ejercicios clase de en Lista de cotejo.0 0 1 0 12 . Evaluación oral y Cuestionario Solución ejercicios clase X de en Lab.0 0 1 0 1. El alumno examinará la transformada Z inversa en sistemas de control de lazo abierto y cerrado Criterios de Desempeño Evidencias (EP. Espacio educativo Técnicas de aprendizaje Aula Lista de cotejo. Resuelve problemas que involucren la reconstrucción de señales muestreadas. EC. Analiza la respuesta en sistemas de lazo abierto.0 0 0 1 1. Evaluación oral y Cuestionario Practica mediante acción la X Lista de cotejo. Identifica los métodos utilizados para convertir la transformada Z en transformada Z inversa. Construye un mapa conceptual acerca del concepto de la transformada Z y sus teoremas principales. EP: Demostración de las funciones de transferencia principales de la transformada Z.0 0 1 0 1. EC: Análisis y comparación de los métodos de fracciones parciales y de división para obtener la transformada Z inversa. ED. factores de integral y derivada. Elabora un reporte acerca de la relación entre la ecuación de estado. Evaluación oral y Cuestionario Practica mediante acción la X ED Análisis de las trazas logarítmicas.0 0 0 1 X 1. EC. Lista de cotejo. Total de horas Teoría Práctica Espacio educativo Técnicas de aprendizaje X otro X HP HNP HP HNP 1.Resultados de Aprendizaje El alumno interpretará la respuesta transitoria y el offset para un sistema de control en un sistema discreto. Elabora un ensayo acerca de las representaciones gráficas de las funciones de transferencia senoidales.0 0 0 1 0 0 1 0 X 1. Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionarios Elaboración de redes y mapas conceptuales EC: Cálculo del offset para un sistema proporcional estable en un sistema discreto. ED: Ilustración de la respuesta transitoria de un sistema de control de primer orden. Instrumento de evaluación. Enuncia los factores que ocurren en una función de transferencia arbitraria G(jω)H(jω) para una traza logarítmica. Aula de en Lab. Lista de cotejo.0 0 3 2 2. Calcula el offset para un sistema de control proporcional estable en un sistema discreto. la función de transferencia y el diagrama de estado de los sistemas discretos.0 0 3 0 X 13 . EA) Resuelve problemas en clase utilizando las funciones de transferencia de salida de la transformada Z EC: Aplicación de los teoremas de la transformada Z para la solución de sistemas de control. factores de primer orden y factores cuadráticos. Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario Solución ejercicios clase. El alumno examinará las representaciones gráficas de las funciones de transferencia senoidales Criterios de Desempeño Evidencias (EP. X X EC: Identificación de la ganancia (K). ED. Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario X X Discusión dirigida. polares y de magnitud logarítmica contra la fase. Evaluación oral y Cuestionario Elaboración de ensayo. Instrumento de evaluación. EC.0 0 0 1 14 .0 0 1 1 1.Resultados de Aprendizaje El alumno comparará los sistemas de fase mínima y fase no mínimas en un sistema de control. Utiliza el programa Matlab para obtener Trazas de Nyquist para representar la respuesta en frecuencia de sistemas de control EC: Empleo del comando Nyquist para le cálculo de la respuesta en frecuencia utilizando el programa Matlab. otro Realización de resumen. Evaluación oral y Cuestionario Solución ejercicios clase de en X X Evaluación Práctica Práctica mediante acción la X Evaluación Práctica Lista de cotejo y Cuestionario X X Total de horas Teoría Práctica HP HNP HP HNP 2. ED. ED: Demostración del comando Nyquist (A.0 0 3 1 2. Resuelve problemas que involucren las constantes de error estático de posición y velocidad Evidencias (EP. X X X Práctica mediante acción la X X Investigación y demostración X X Lista de cotejo. Técnicas de aprendizaje Lista de cotejo y Cuestionario Espacio educativo Aula Lab. El alumno analizará un sistema de control con retroalimentación unitaria.D) utilizando el programa Matlab. Criterios de Desempeño Realiza una investigación acerca los sistemas de fase mínima y fase no mínima. Comprueba mediante una simulación en el programa Matlab la obtención de la traza de Nyquist de un sistema definido en el espacio de estados.0 0 1 0 1. El alumno utilizará el modelado digital para la graficación de trazas de Bode y Nyquist utilizando el programa Mallab. EA) EC: Esbozo de la configuración de polos y ceros de un sistema de fase mínima G1(s) y de un sistema de fase no mínima G2(s) y sus características de de fase.C.B. EC: Análisis de un sistema de control con retroalimentación unitaria Identifica las funciones que se utilizan para la graficación de las Trazas de Bode utilizando el programa Matlab EC: Aplicación del comando Bode para el calculo de magnitudes y ángulos de fase de la respuesta en frecuencia.0 0 3 0 1. X 2.0 0 0 1 Lista de cotejo. EA) EC: Análisis de las trazas de magnitud logarítmica para una función de transferencia senoidal G(jω) y 1/ G(jω) utilizando el programa Matlab. Total de horas Teoría Práctica Espacio educativo Instrumento de evaluación. Criterios de Desempeño Explica mediante un ejemplo las Trazas de magnitud logarítmica contra la fase para una frecuencia determinada.0 0 2 0 X 15 . Evaluación oral y Cuestionario Exposición por el profesor y lluvia de ideas. ED. hidráulicos y electrónicos utilizados en la industria. Evaluación oral y Cuestionario Practica mediante acción la X X 1. El alumno analizará los tipos de controladores PID más utilizados en aplicaciones industriales. EC. Examina la graficación de Bode. EP: Análisis de los controladores PID neumáticos. EC.Resultados de Aprendizaje El alumno empleará las trazas de magnitud logarítmica para funciones de transferencia senoidal utilizando el programa Matalab. EP: Análisis de las tres representaciones de respuesta en frecuencia de una función de transferencia haciendo uso del programa Matlab. Realiza una crítica acerca de la primera y segunda Regla de sintonización de Ziegler-Nichols basada en la respuesta escalón de la planta para un controlador P. ED. Evidencias (EP. El alumno reconocerá las reglas básicas de sintonización para un controlador PID. Técnicas de aprendizaje Evaluación Práctica Investigación y demostración Aula Lab. EC: Interpretación de la función de transferencia y la curva de respuesta de un controlador PID sintonizado mediante el método de Ziegler – Nichols. otro X HP HNP HP HNP 0 0 2 0 Lista de cotejo. Elabora un ensayo acerca de los esquemas básicos de un control PID y los controladores industriales que se utilizan en la actualidad. polar y de magnitud logarítmica contra la fase. PI y PID. El alumno distinguirá las deferentes representaciones de respuesta en frecuencia de una función de transferencia.0 0 0 1 Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario Elaboración de ensayo X X 1. Realiza la práctica 2 “Control PID con microcontrolador” Evidencias (EP. EP: Diseño de un control PID con dos grados de libertad utilizando el programa Matlab. Aula la X de en X la Lab. EC: Construcción de un diagrama de bloques para un control PID digital EC. EP: Aplicación de un control PID utilizando un microcontrolador. Criterios de Desempeño Compara las diversas modificaciones de los esquemas de control de un sistema PID. El alumno diseñará un control PID de dos grados de libertad utilizando el programa Matlab. I-PD con retroalimentación de estado y retroalimentación de estado observatorio. EC. EA) EC: Transformación de un sistema PI-D. Práctica 1 “Control PID con dos grados de libertad Realiza un diagrama de bloques para un control PID digital.Resultados de Aprendizaje El alumno demostrará en forma matemática la transformación de sistemas PI-D e I-PD con retroalimentación de estado y retroalimentación de estado observatorio. El alumno aplicará los conocimientos adquiridos para construir y verificar físicamente un control digital PID. ED. ED. ED. Técnicas de aprendizaje Evaluación Práctica Investigación y demostración Lista de cotejo Evaluación práctica Práctica mediante acción Lista de cotejo. EC. otro X X X X HP HNP HP HNP 0 0 3 1 2 0 0 0 2 0 0 1 0 0 3 0 16 . Evaluación oral y Cuestionario Solución ejercicios clase Práctica mediante acción Evaluación Práctica Total de horas Teoría Práctica Espacio educativo Instrumento de evaluación. LINEAMIENTOS DE EVALUACIÓN Los lineamientos de evaluación pueden variar dependiendo de las políticas de evaluación de cada Universidad. La evaluación será por evidencias EVIDENCIAS DESEMPEÑO PRODUCTO CONOCIMIENTOS Participación en el aula. la cual evalúa que se ha alcanzado el objetivo general de la asignatura. 17 . el reporte y armado de un proyecto final que involucre los conocimientos adquiridos que puede ser evaluado junto al profesor titular con otros profesores que le den una vista objetiva al proyecto. y 2 Resolución de ejercicios Ejercicios resueltos 2do Parcial UA 3 y 4 Explicación de tareas Lluvia de ideas Aplicación adecuada procedimientos. Reporte de investigación 1er Parcial UA 1. El Proyecto Integrador puede ser la presentación. Usar una metodología Examen final Todas las unidades de Uso adecuado de las herramientas Responsabilidad Asistencia Entrega de trabajos en tiempo y forma Trabajo en equipo Orden y limpieza Honestidad Disciplina y respeto Uso adecuado de instalaciones No ingerir alimentos en lugar de trabajo Uso adecuado de inmobiliario La evaluación de cada evidencia será mediante un instrumento de evaluación La Evaluación Integradora puede ser la recopilación de evidencias no alcanzadas o Evaluación Departamental. Compare las curvas de respuesta escalón unitario de los dos sistemas. 18 .DESARROLLO DE PRÁCTICA DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: CONTROL DIGITAL Nombre de la asignatura: Controlador digital PID” Nombre: Número : Resultado de aprendizaje: Justificación 1 Duración 2. Al analizar un controlador PID se comprenderá la importancia y el uso de dicho control en aplicaciones industriales.5 (horas) : El alumno analizará un controlador PID haciendo uso del programa MATLAB para su solución. Considere los sistemas de las figuras a y b. Sector o subsector para el desarrollo de la práctica: Sector Industrial Actividades a desarrollar: 1. Obtenga en MATLAB la respuesta de un controlador PID para la entrada de referencia escalón unitario. ED. EP: Diseño de un control control PID con dos grados de libertad utilizando el programa Matlab.Evidencia para generar el desarrollo de la práctica: EC. 19 . 20 .DESARROLLO DE PRACTICA Fecha: CONTROL DIGITAL Nombre de la asignatura: Nombre: Número : Control digital con microcontrolador 2 Duración (horas) : 2. ED. Cargar las instrucciones en programa ensamblador. Evidencia para generar el desarrollo de la práctica EC. PIC C ó PIC BASIC 3. Desarrollar un diagrama de flujo para el control de un motor de Cd haciendo uso de un controlador PID 2. Sector o subsector para el desarrollo de la práctica: Sector Industrial Actividades a desarrollar: 1. Verificar su funcionamiento físico. 4.5 Resultado de aprendizaje: El alumno diseñará un control PID utilizando un microcontrolador de la serie Microchip 16fx8 Justificación Haciendo uso de instrucciones de programación se permite diseñar un control proporcional integral derivativo. Realizar conexiones eléctricas. EP: Aplicación de un control PID utilizando un microcontrolador. y Cuestionario 2 DG FO Solución de ejercicios en clase Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario 2 1 21 .MÉTODO DE EVALUACIÓN EVALUACIÓN Unidades de aprendizaje Resultados de aprendizaje El alumno examinará los tipos de conversiones de procesamiento de señales en un sistema discreto. Lista de cotejo. Conversión de procesamiento de señales El alumno reconocerá las diversas técnicas empleadas para el muestreo y la construcción de señales Aplicación de la transformada Z. (SU) Sumativa Técnica Instrumento Instrumento Total de horas Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario 1 Cuestionario Lista de Cotejo 2 Lista de cotejo. (FO) Formativa. El alumno empleará la transformada Z para la solución de problemas en un sistema discreto. y Cuestionario 2 FO Solución de ejercicios en clase FO Demostración e investigación DG FO FO SU FO Elaboración de redes semánticas y mapas conceptuales Practica mediante la acción Exposición del profesor 2 Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario 4 FO SU Investigación y demostración Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario DG FO Exposición del Profesor FO SU Utilización de diagramas. ilustraciones y esquemas. Evaluación oral y Cuestionario 1 Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario Lista de cotejo. El alumno examinará la transformada Z inversa en sistemas Enfoque: (DG)Diagnóstica. El alumno analizará un sistema de control con retroalimentación unitaria. El alumno utilizará el modelado digital para la graficación de trazas de Bode y Nyquist utilizando el programa Matlab. Evaluación oral y Cuestionario 2 Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario 2 Lista de cotejo. Análisis en el dominio del tiempo y en frecuencia de sistemas discretos El alumno examinará las representaciones gráficas de las funciones de transferencia senoidales El alumno comparará los sistemas de fase mínima y fase no mínimas en un sistema de control.de control de lazo abierto y cerrado El alumno interpretará la respuesta transitoria y el offset para un sistema de control en un sistema discreto. FO SU Discusión dirigida. SU Práctica mediante acción DG FO FO SU SU la Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario 2 22 . Evaluación oral y Cuestionario 2 Evaluación Práctica 2 Evaluación Práctica 2 Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario 2 Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario Lista de cotejo. FO Elaboración de redes y mapas conceptuales FO DG Practica mediante acción FO DG Elaboración de ensayo. FO Realización de resumen. El alumno distinguirá las deferentes representaciones de respuesta en SU Solución de ejercicios en clase FO SU Solución de ejercicios en clase. Evaluación oral y Cuestionario 1 Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario la Investigación y demostración Solución de ejercicios en clase Práctica mediante la acción DG FO Investigación y demostración SU Practica mediante acción la 6 5 Lista de cotejo y Cuestionario 6 Evaluación Práctica 5 Lista de cotejo y Cuestionario 3 Lista de cotejo. Simulación digital El alumno empleará las trazas de magnitud logarítmica para funciones de transferencia senoidal utilizando el programa Matlab. El alumno demostrará en forma matemática la transformación de sistemas PI-D e I-PD con retroalimentación de estado y retroalimentación de estado observatorio. El alumno aplicará los conocimientos adquiridos para construir y verificar físicamente un control digital PID. Evaluación oral y Cuestionario 3 Evaluación Práctica 3 23 . El alumno reconocerá las reglas básicas de sintonización para un controlador PID. Evaluación oral y Cuestionario 2 FO SU Exposición por el profesor y lluvia de ideas. Lista de cotejo. El alumno analizará los tipos de controladores PID más utilizados en aplicaciones industriales. DG FO Elaboración de ensayo Lista de cotejo. Evaluación oral y Cuestionario 4 FO Investigación y demostración SU Práctica mediante acción FO Solución de ejercicios en clase FO Práctica mediante acción la la Evaluación Práctica 4 Lista de cotejo Evaluación práctica 2 Lista de cotejo.Técnicas de diseño de control digital frecuencia de una función de transferencia. El alumno diseñará un control PID de dos grados de libertad utilizando el programa Matlab. Anota tus conclusiones y obervaciones. CUMPLE : SI NO 24 . CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN Octavo Cuatrimestre CONTROL DIGITAL NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. ¿Qué es una señal digital? ¿Cómo funciona una señal analógica? ¿Qué es una Gal y cual es su modo de programación? Emplea una Gal para controlar un proceso industrial. 4. 3. CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA. 2. ASPECTO CÓDIGO Responda correctamente las siguientes preguntas: MCF0101 MCF01010101-01 1.INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN CONVERSIÓN CONVERSIÓN DE PROCESAMIENTO DE SEÑALES (MCF0101) MCF0101) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA. CÓDIGO ASPECTO 1. CUMPLE : SI NO 25 . Elabore un programa utilizando el microcontrolador PICl6F877 en donde utilice el convertidor Análogo Digital para el control de un proceso. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. Explique el funcionamiento de un convertidor análogo digital MCF0102 MCF01020102-01 2. Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.CONVERSIÓN DE PROCESAMIENTO DE SEÑALES (MCF0102) (MCF0102) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA. Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. CÓDIGO ASPECTO 26 .FUNDAMENTOS DE LA TRANSFORMADA Z (MCF0103) MCF0103) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA. Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. Enuncie los teoremas de la transformada Z para la solución de sistemas de control. Realice una investigación acerca de los métodos de fracciones parciales y de división para obtener la transformada Z inversa.δ [n] = 2. − u[− n − 1] = 2 n n 1 1 4. 3. 2.1. + u[n] = 2 4 CUMPLE : SI NO 27 . Calcule la transformada Z de cada una de las siguientes secuencias indicando la región de convergencia: 1.δ [n + 1] = MCT010 MCT0103 103-01 n 1 3. APLICACIÓN DE LA TRANSFORMADA Z (MCF010 (MCF0104 0104) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA. CÓDIGO ASPECTO 28 . Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. si la función G(z) = 1 + z-1 + 0. causal y estable) antes de alimentar el altavoz. Se pide: a) Calcular la expresión y la ROC de la función de transferencia H (z) del ecualizador que permite ecualizar completamente (tanto en fase como en amplitud) la respuesta en el punto B. Para ello. función de transferencia equivalente entre el punto A y B. Se desea ecualizar acústicamente un pundo de una sala mediante el tratamiento digital de la señal. tal como se muestra en la figura: MCT010 MCT0104 0104-01 El efecto de la sala se modela mediante G(z). Razone si dicho ecualizador es realizable b) Repita lo anterior cuando G(z) = 1 + 2z-1 + 2 z-2 CUMPLE : SI NO 29 .Resuelva de la manera mas adecuada los siguientes problemas 1. la señal de la fuente es filtrada por un ecualizador digital H(z) realizable (es decir. si la función de transferencia entre la fuente y dicho punto es la unidad.5 z-2. se considera la sala acústicamente ecualizada en módulo y fase en el punto B. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. CÓDIGO ASPECTO 30 .FRECUENCIA DE SISTEMAS DISCRETOS DISCRETOS (MCF010 (MCF0105 0105) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA. Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. Obtenga la salida en estado estable del sistema cuando está sujeto a cada una de las entradas siguientes: (a) r(t) = sen (t + 30”) (b) r(t) = 2 cos (2t . Dos de los tres polos en lazo abierto se ubican en el semiplano derecho del plano s del modo siguiente: Polos en lazo abierto en s = 1. 3.7926 s = 0. 31 . Explique por qué la curva del ángulo de fase empieza a partir de 0” y tiende a +180°.45”) (c) r(t) = sen(t + 30”) . Dibuje las trazas de Bode de las tres funciones de transferencia siguientes: MCT010 MCT0105 0105-01 1.2328 + jo.4656 s = 0.2328 .45”) 2.jo. Considere un sistema de control con realimentación unitaria con la siguiente función de transferencia en lazo: Éste es un sistema de fase no mínima.2 cos (2t .Resuelva de la manera mas adecuada los siguientes problemas: 1. Considere el sistema cuya función de transferencia en lazo cerrado es Obtenga la salida en estado estable del sistema cuando está sujeto ã la entrada r(t) = R sen ωt.7926 Grafique las trazas de Bode de G(s) con MATLAB. Considere el sistema con realimentación unitaria con las funciones de transferencia en lazo abierto. Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido.DIAGRAMAS DE NYQUIST NYQUIST (MCF0106) (MCF0106) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. CÓDIGO ASPECTO 32 . Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. 2. 3. Aplique el criterio de estabilidad de Nyquist a las trazas y determine la estabilidad del sistema con estos valores de K. Dibuje un lugar geométrico de Nyquist para el sistema de control con realimentación unitaria con la función de transferencia en lazo abierto Usando el criterio de estabilidad de Nyquist. Considere el sistema en lazo cerrado con la siguiente función de transferencia en lazo abierto: MCT0106MCT0106-01 Grafique las trazas polares directa e inversa de G(s)H(s) con K = 1 y K = 10.Resolver los siguientes problemas: 1. determine la estabilidad del sistema en lazo cerrado. Dibuje una traza de Nyquist para el G(s) siguiente: CUMPLE : SI NO 33 . Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.DIAGRAMAS DE BODE (MCF01 MCF0107 0107) 07) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO DE LA ASIGNATURA. CÓDIGO ASPECTO 34 . Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. Determine el margen de fase y el margen de ganancia. MCT0107 MCT010707-01 CUMPLE : SI NO 35 . 2. Determine esta función de transferencia.Considere el sistema de la figura. G(s). Dibuje las trazas de Bode de la función de transferencia en lazo abierto...La figura 8-138 muestra las trazas de Bode de una función de transferencia G(s).Resuelva los siguientes problemas: 1. CÓDIGO ASPECTO 36 . Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos.DIAGRAMA DIAGRAMA DE BODE (MCT0108) (MCT0108) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO DE LA ASIGNATURA. Determine la función de transferencia G (s).1.139 aparecen las trazas de Bode determinadas experimentalmente de un sistema G(jω). MCT01MCT01-08 CUMPLE : SI NO 37 . Resuelva el siguiente problema: En la figura 8. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. CÓDIGO ASPECTO 38 . Conteste los siguientes planteamientos de manera clara.CONTROL PID (MCT0109) (MCT0109) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA CÓDIGO DE LA ASIGNATURA. Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. Resuelva los siguientes problemas: 1.Nichcils determine los valores de Kp. Se pretende que el sobrepaso máximo en la respuesta escalón unitario sea aproximadamente de 25%. R4.Considere el sistema de control de la figura Usando las reglas de sintonización de Ziegler .Considere el controlador PID electrónico de la figura. 3. y C2 del controlador. tales que la función de transferencia G. R3.. Ti y Td. Determine los valores de R1.. R2. CI.Demuestre que el sistema con un control PID que aparece en la figura (a) es equivalente al sistema con un control I-PD con control retroalimentado de la figura (b) 39 ..(s) sea MCT0109-01 2. CUMPLE : SI NO APLICACIÓN DEL CONTROL PID (MCT0110 MCT0110) 10) CUESTIONARIO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA. CÓDIGO ASPECTO 40 . Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CONTROL DIGITAL Octavo Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA. 1. b y c tienen dos grados de libertad MCT0110-01 CUMPLE : SI NO 41 . la entrada de perturbación y la entrada de ruido. Considere el sistema de la siguiente figura. 2. Este sistema está sujeto a través de señales de entrada de referencia. Demuestre que los sitemas de control de las figuras a. Demuestre que la ecuación característica de este sistema es la misma. sin considerar cual señal de entrada se elige. Utilice un MCT0111 MCT011111-01 microcontrolador de la serie Microchip 16Fx8 CUMPLE : SI NO 42 . Le recordamos tomar el tiempo necesario para contestar y desarrollar su contenido. CÓDIGO Y TÍTULO DE LA ASIGNATURA. Conteste los siguientes planteamientos de manera clara. CÓDIGO ASPECTO Realice una automatización industrial implementando el controlador PID. CUATRIMESTRE O CICLO DE FORMACIÓN MECANICA DE FLUIDOS Quinto Cuatrimestre NOMBRE DEL EVALUADOR INSTRUCCIONES Estimado usuario: • • • Usted tiene en las manos un instrumento de evaluación que permitirá fundamentar las actividades que ha demostrado a través de su desempeño o en la entrega de sus productos.CONTROL PID (MCT0111 (MCT0111) 11) CUESTIONARIO DATOS GENERALES GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO MATRICULA: FECHA: NOMBRE DE LA ASIGNATURA. Código CUMPLE Valor Característica a cumplir (Reactivo) 10% Actitudes Realiza las tareas requeridas de acuerdo a lo indicado. 10% Habilidades . 5% Responsabilidad. Trabaja en equipo. Se alcanzaron al 100% aprendizaje 5% Funcionalidad. si fuese necesario. necesario. en caso contrario marque “NO”. Aplica adecuadamente los procedimientos 20% Realizó todas las operaciones y despejes correctamente 20% Aprendizajes.UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE AGUASCALIENTES INGENIERÍA MECATRÓNICA EVALUACIÓN DE EJERCICIOS LISTA DE COTEJO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: PRODUCTO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: CLAVE: NOMBRE DEL MAESTRO: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES (esencial encial o En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (es importante) Revisar las actividades que que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple. manteniendo el orden y pulcritud. En la columna “OBSERVACIONES” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas. Entregó las evidencias en la fecha y hora señalada OBSERVACIONES SI NO El ejercicio es presentado en forma ordenada y los resultados de CALIFICACIÓN: 43 . 10% Presentación limpia 20% Desarrollo. Los valores de las incógnitas a determinar son los correctos. Resultados Cumplió totalmente con el objetivo esperado 10% Conclusiones. El reporte contiene los campos según formato (Número mínimo de cuartillas. En la columna “OBSERVACIONES” ” mencione indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas. Contenido. 10% Introducción y Objetivo.). antecedentes. importante. Código Valor CUMPLE Característica a cumplir (Reactivo) OBSERVACIONES SI NO Presentación El reporte cumple con los requisitos de: 10% 10% a. Presenta un panorama general del tema a desarrollar y lo sustenta con referencias bibliográficas 20% Desarrollo. La introducción y el objetivo dan una idea clara del contenido del reporte. c. justificación. b. Sigue una metodología y sustenta todos los pasos que se realizaron. Buena presentación No tiene faltas de ortografía Maneja el lenguaje técnico apropiado. Las conclusiones son claras y acordes con el objetivo esperado 10% Responsabilidad. en caso contrario marque “NO”. desarrollo. etc. fuentes bibliográficas. Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple. introducción. Entregó el reporte en la fecha y hora señalada CALIFICACIÓN: 44 . indicadores de resultados. 10% Sustento Teórico.UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE AGUASCALIENTES INGENIERÍA MECATRÓNICA EVALUACIÓN EVALUACIÓN DE PROYECTO INTEGRADOR Y PRÁCTICAS LISTA DE COTEJO DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: PRODUCTO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: CLAVE: NOMBRE DEL MAESTRO: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES INSTRUCCIONES (esencial encial o En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (es importante. si fuese necesario. conclusiones. 20% Resultados. Código Valor 5% 10% 5% 5% 10% 5% OBSERVACIONES SI NO Actitudes Realiza las tareas requeridas manteniendo el orden y pulcritud. La actividad de aprendizaje es presentada en forma ordenada y limpia Uso de Instalaciones 10% Uso adecuado de mobiliario No ingerir alimentos en el lugar de trabajo Participación en el Aula 10% Resolución de ejercicios 5% 5% 5% 5% 5% 5% 5% Explicación de tareas Lluvia de ideas Habilidades Trabaja en equipo. Respeto hacia los demás Presentación de acuerdo a lo indicado.UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE AGUASCALIENTES INGENIERÍA MECATRÓNICA EVALUACIÓN DE DE DESEMPEÑO DEL ALUMNO GUIA DE OBSERVACIÓN DATOS GENERALES DEL PROCESO DE EVALUACIÓN NOMBRE DEL ALUMNO: PRODUCTO: MATRICULA: FIRMA DEL ALUMNO: PARCIAL: FECHA: MATERIA: CLAVE: NOMBRE DEL MAESTRO: FIRMA DEL MAESTRO: INSTRUCCIONES Esté tipo de de evidencia se evalúa durante el desarrollo de la asignatura (esencial encial o En la columna de valor indique de acuerdo al sistema de evaluación de la Universidad la ponderación al reactivo o el tipo (es importante Revisar las actividades que se solicitan y marque en los apartados “SI” cuando la evidencia se cumple. En la columna “OBSERVACIONES”indicaciones que puedan ayudar al alumno a saber cuales son las condiciones no cumplidas. en caso contrario marque “NO”. si fuese necesario. Responsabilidad 5% 0% CUMPLE Característica a cumplir (Reactivo) Entregó las evidencias en la fecha y hora señalada Asistencia CALIFICACIÓN: 45 . constante de velocidad. para mejorar el error de estado estable en un sistema de lazo cerrado. velocidad lím sG(s). posición lím G(s). Constante de aceleración. Conjunto constante de posición. Compensador digital. Controlador que alimenta en forma directa a la planta una proporción de la señal de actuación mas su integrla más su derivad. para sistemas de retroalimentacion unitaria graficadas sobre el plando de dB en lazo abierto contra el ángulo de fase. para mejorar la respuesta transitorio y el error en estado estable en un sistema de lazo cerrado. Controlador. Constante de error estático. Subsistema que genera la entrada a la planta o proceso. Controlador que alimenta en forma directa a la planta una proporción de la señal de actuación más su integral. y constante de aceleración. Controlador proporcional más integral mas derivativo (PID). Controlador. Controlador que alimenta en forma diracta a la planta una proporción de señal de actuación más su derivada. Lugar geométrico de respuesta de magnitud constante en lazo cerrado y de respuesta en frecuencia en fase en lazo cerrado.GLOSARIO A Ancho de banda. 46 . Controlador porporcional mas derivativo (PD). Controlador proporcional mas integral (PI). para mejorar la respuesta transitoria de un sistema en lazo cerrado. Constante de posición. digital Función de transferencia nuestreada empleada para mejorar la respuesta de sistemas retroalimentados controlados por computadora. Constante de velocidad. aceleración lím s2 G(s). Frecuencia a la que la magnitud de respuesta en frecuencia es -3 dB debajo de la B Binario: Sistema de numeración en el que sólo hay dos posibles estados 0 y 1 C Carta de Nichols. Diagrama de Nyquist (traza). Dispositivo que convierte señales analógicas en señales digitales. el diagrama de bloques está formado por bloques que representan subsistemas. las flechas representan señales. Gráfica de respuesta en frecuencia polar hecha para la función de transferencia en lazo abierto. Cociente entre la transformada de Laplace de la salida de un sistema y la transformada de Laplace de la entrada. E Error. Estabilidad. Función de transferencia transferencia de lazo abierto. donde VG es la ganancia de voltaje de una señal. Espacio de n dimensiones cuyos ejes son las variables de estado. Diferencia entre la entrada y la salida de un sistema después que la respuesta libre haya caído a cero. Para un sistema genérico realimentado con G(s) en la trayectoria directa y H(s) en la trayectoria 47 .Convertidor analógico digital. Representación de la interconexión de subsitemas que forman un sistema. D Decibel (dB). puntos suma y puntos de unión. En un sistema lineal. De modo equivalente. Dispositivo que conviete señales digitales en señales analógicas. donde PG es la ganancia de potencia de una señal. Espacio de estados. Convertidor digital analógico. Diagrama de bloques. F Función de transferencia. sino que permanece constante y oscila a medida que el tiempo tiende al infinito mientras la entrada no sea de la misma forma que la respuesta natural del sistema. El decibel se define como 10 log PG. Es la diferencia entre la entrada y la salida de un sistema. Error de estado estable. el decibel tambíen es 20 log VG. Característica de un sistema definida por una respuesta libre que ni decae nicrece. para hacer inestable le sistema en lazo cerrado. es el producto de ganacias de rama encontradas al recorrer una trayectoria que se inicia en un nodo y termina en el mismo nodo sin pasar por nintun otro nodo más de una vez. necesaria a 180° de desfasamiento para hacer inestable el sistema en lazo cerrado. necesaria a la ganancia unitaria. o bien. se usa paor lo general para describir la amplificación en el estado estable de la magnitud de entradas senoidales. y siguiendo la dirección del flujo de la señal. Cantidad de defasamiento adicional en lazo abierto. Psra una grafica de flujo de señales.es para retroalimentación positiva G Ganancia. Característica de un sistema definido por una respuesta libre que crece sin límite a medida que el tiempo tiende al infinito. Para un sistema genérico retroalimentado con G(s) en la trayectoria directa y H(s) en la trayectoria de retroalimentación. I Inestabilidad. la función de transferencia de lazo abierto es el producto de la función de transferencia de trayectoria directa y la función de transferencia de retroalientación. expresada en decibles (dB). la función de transferencia en lazo cerrado. T(s). Ganancia en la trayectoria directa. Cantidad de ganancia adicional en lazo abierto.de retroalimentación. Función de taransferencia en lazo cerrado. Producto de ganacias encontradas al recorrer una trayectoria que siga la dirección de flujo de la señal desde el nodo de entrada al nodo de salida de una gráfica de flujo de señal. M Margen de fase. L Linealización. es G(s)/H(s)]. Margen Margen de ganancia. donde el + es para retroalimentación negativa y el . G(s)H(s). Ganancia en lazo. incluyendo cd. Cociente entre salida y entrada. 48 . Proceso de aproximar una ecuación diferencial no lineal con una ecuación diferencial lineal válida para pequeñas excursiones alrededor del equilibrio. Gráfica de respuesta en frecuencia senoidal. análisis y diseño de señales y sistemas muestreados. Transformación relacionada con la transformada de Laplace que se emplea para la representación. Sistema de Lazo cerrado. donde la respuesta en magnitud se grafica en forma separada de la respuesta de fase. La transfomación es espacialmente útil para modelar. Transformada Z. Traza de Bode Bode (gráfica). así como para resolver ecuaciones diferenciales lineales. T Transformada de Laplace. Esta frecuencia es el doble del ancho de banda de la señal analógica. Es la pendiente de la curva de calibración que puede ser o no constante a lo largo de la escala medida.R Respuesta transitoria. Parte de la curva de respuesta debida al sistema y la forma en que el sistema adquiere o dispa energía. Sistema que no observa su salida y corrige perturbaciones. Transformación que permite representar ecuaciones diferenciales lineales como expresiones algebraicas. Sistema en lazo abierto. es la parte de la gráfica de respuesta antes de la respuesta en estado estable. Velocidad de muestreo de Nyquist. Sistema que observa su slida y corrige perturbaciones. Se caracteriza por trauectorias de retroalimentación provenientes de salida. Frecuencia mínima a la que una señal analógica debe ser muestreado para una correcta reconstrucción. analizar y diseñar sistemas de control. 49 . S Sensibilidad. En sistemas estables. McGraw-Hill.. 1994. Powell. Dave. David J. Gary. 1997. Franklin. Digital Control Systems: Theory. Prentice-Hall. Gene F. Richard J.. Powell. Hardware.. Constantine. Prentice Hall International. Digital Control Systems (Second Edition).. Hbj College & School Division. Sistemas de Control en Tiempo Discreto.BIBLIOGRAFÍ BIBLIOGRAFÍA OGRAFÍA Ogata. Paraskevopoulos. J. Michael L. 1995. Design and Implementation. 50 . Addison-Wesley. Ch. Segunda Edición. Houpis. H. Prentice Hall International. Lamont. Applied Digital Control: Theory. Digital Control Systems.1995. Kuo. Phillips. R. Vaccaro. Benjamin.1996. 1984. Katsuhiko. Prentice Hall. Digital Control of Dynamic Systems. T. L. Leigh. Digital Control System Analysis and Design. McGraw-Hill. P. 1991. Workman. 1996. Digital Control: A State-Space Approach. Nagle. Software.