Laboratorio de control
- 1. UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA Facultad de Ingeniería Eléctrica PROGRAMA DE ASIGNATURA I. DATOS GENERALES 1. Denominación de la Asignatura__Laboratorio de Control Código:__2397_ Semestre:____2__Año:__III__ 2. Carrera______Lic. en Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones________________________________________ 3. Tipo de Asignatura: _____________________________________Prerrequisitos:___Teoría de Control I____________ 4. Créditos:_________1___________ Cantidad de Horas Teóricas:_______ ____________Horas de Laboratorio:____3_____ 5. Profesor Responsable de (la elaboración/actualización) del Programa:___Rony Caballero__________________ 6. Fecha de aprobación del Programa:______________________________________________________________________ II. MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ: Formar y capacitar integralmente al más alto nivel recurso humano que genere, transforme, proyecte y transfiera ciencia y tecnología para emprender e impulsar el desarrollo tecnológico, económico, social y cultural del país. III. MISIÓN DE LA FACULTAD DE ________________________________________________________________ IV. VISIÓN DE LA CARRERA
- 2. V. JUSTIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN VI. OBJETIVOS GENERALES Modelar y simular sistemas dinámicos en tiempo continuo mediante MATLAB Analizar tanto la respuesta temporal, como la frecuencial de los sistemas de primero y segundo orden con el ELVIS. Modelar y simular sistemas dinámicos en tiempo discreto mediante MATLAB Analizar las características estáticas y dinámicas de un sistema de medición con ayuda del ELVIS Evaluar el funcionamiento de distintos tipos de elementos sensores y de acondicionamiento de señal.
- 3. VII. PROGRAMACIÓN ANALÍTICA NOMBRE DEL MÓDULO:_____________ Modelado y Simulación de Sistemas en Tiempo Continuo con MATLAB_________ Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________ Horas:_2 semanas (6 horas)___________________________________________________________________________ OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS Evaluación ESPECIFICO TÉCNICAS ACTIVIDADES Conocer el 1. Introducción al MATLAB Exposición dialogada Interacción con Computadora Diagnóstica funcionamiento MATLAB para Personal y Formativa básico de MATLAB 2. Modelado de Sistemas en el dominio de la familiarizarse con el. SOFTWARE frecuencia. MATLAB
- 4. Modelar sistemas en 2.1. Funciones de transferencia en MATLAB Parametrización tanto el dominio de la 2.2. Polos y Ceros de los modelos basados frecuencia en la función de Formativa 3. Modelado de Sistemas en el espacio de estado transferencia como en el Sumativa Modelar sistemas en 3.1. Modelo en el espacio de estado espacio de estado el dominio del 3.2. Conversión entre los modelos de espacio de tiempo estado y función de transferencia Utilización funciones de MATLAB tales como: Formativa Simular la respuesta 4. Simulación de los sistemas dinámicos step y sim para simular Sumativa temporal de sistemas 4.1. Respuesta temporal de los sistemas la respuesta temporal de dinámicos dinámicos frente a la entrada escalón, rampa sistemas dinámicos y seno. Simular la respuesta 4.2. Respuesta temporal de los sistemas Utilización del frecuencial de dinámicos frente a entradas arbitrarias diagrama de Bode para sistemas dinámicos 4.3. Respuesta frecuencial de los sistemas estudiar los sistemas dinámicos dinámicos NOMBRE DEL MÓDULO:_Análisis de la respuesta temporal y frecuencial de los sistemas de primer y segundo orden con ELVIS_ Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________ Horas:___ 7 semanas (21 horas)________________________________________________________________________ OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS Evaluación ESPECIFICO TÉCNICAS ACTIVIDADES Conocer el 5. Introducción al ELVIS Exposición dialogada Interacción con el El Sistema ELVIS Diagnóstica funcionamiento ELVIS para Formativa básico del ELVIS 6. Análisis de los sistemas de primer orden familiarizarse con el. 6.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa. Obtención de la constante de tiempo por Los estudiantes armaran medios experimentales un sistema dinámico
- 5. 6.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la electronico de primer Formativa obtención de la frecuencia de corte por orden y lo probarán con Sumativa medios experimentales el ELVIS 7. Análisis de los sistemas de segundo orden Los estudiantes armaran sobreamortiguados un sistema dinámico Formativa 7.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa. electronico de segundo Sumativa Obtención de la constante de orden sobreamortiguado amortiguamiento relativo y frecuencia y lo probarán con el natural por medios experimentales ELVIS 7.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la obtención de la frecuencia de corte por medios experimentales Los estudiantes armaran Formativa 8. Análisis de los sistemas de segundo orden un sistema dinámico Sumativa subremortiguados electronico de segundo 8.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa. orden subamortiguado y Obtención de la constante de lo probarán con el amortiguamiento relativo y frecuencia ELVIS natural por medios experimentales 8.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la obtención de la frecuencia de corte por medios experimentales Los estudiantes armaran 9. Análisis de los sistemas de segundo orden un sistema dinámico Formativa Oscilatorio electronico de segundo Sumativa 9.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa. orden oscilatorio y lo Obtención de la constante de probarán con el ELVIS amortiguamiento relativo y frecuencia natural por medios experimentales 9.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la obtención de la frecuencia de corte por medios experimentales 10. Análisis de los sistemas con ceros Los estudiantes armaran Formativa 10. 1 Respuesta temporal al escalón y la rampa. un sistema dinámico Sumativa 10.2 Respuesta frecuencial. Análisis de Bode electronico con ceros y comparan con otro sistema dinámico sin ceros con ayuda del
- 6. ELVIS NOMBRE DEL MÓDULO:_____________ Modelado y Simulación de Sistemas en Tiempo Discreto con MATLAB_________ Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________ Horas:_2 semanas (6 horas)___________________________________________________________________________ OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS Evaluación ESPECIFICO TÉCNICAS ACTIVIDADES Conocer el 11. Introducción al MATLAB Exposición dialogada Interacción con Computadora Diagnóstica funcionamiento MATLAB para Personal y Formativa básico de MATLAB 12. Modelado de Sistemas en el dominio de la familiarizarse con el. SOFTWARE frecuencia de sistemas discretos. MATLAB Modelar sistemas en Parametrización tanto el dominio de la 13. Modelado de Sistemas en el espacio de estado para de los modelos basados frecuencia sistemas discretos en la función de Formativa
- 7. transferencia como en el Sumativa Modelar sistemas en 14. Conversión entre modelos de tiempo continuo al espacio de estado el dominio del tiempo discreto tiempo Utilización funciones de 15. Simulación de los sistemas en tiempo discreto MATLAB tales como: Formativa Simular la respuesta step y sim para simular Sumativa temporal de sistemas la respuesta temporal de dinámicos sistemas dinámicos NOMBRE DEL MÓDULO:___ Sistemas de Medición___ Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________ Horas:___ 5 (15 horas)________________________________________________________________________ OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS Evaluación ESPECIFICO TÉCNICAS ACTIVIDADES Conocer el sistema 16. Características estáticas de los sistemas de Exposición dialogada Los estudiantes El Sistema ELVIS Formativa de medición general medición armaran un sistema Sumativa 16.1. Evaluación del modelo estático de medición Determinar 16.2.Concepto de repetitibilidad, precisión y electrónico y experimentalmente tolerancia. verificaran la las características propagación del error estáticas de un 17. Características dinámicas de los sistemas de a lo largo de sus sistema de medición medición distintas etapas.
- 8. Determinar 17.1. Evaluar la respuesta dinámica del sistema experimentalmente frente a la entrada escalón. Determinar posibles Los estudiantes Formativa las características cambios en los modelos dinámico del sistema armaran un sistema Sumativa dinámicas de un producto del cambio en variables ambientales de medición de sistema de medición 17.2. Evaluar la respuesta dinámica del sistema temperatura que les frente a señales periódicas, tales como ondas permite evaluar el Conocer, comprender cuadradas y triangulares error dinámico a la y analizar los salida del mismo. distintitos tipos de 18. Elementos sensores y acondicionadores de señal. sensores y 10.1 Sensores de salida resistiva Asignación de un Sensores y Sumativa dispositivos 10.2 Sensores de salida capacitiva proyecto. Se realizará Acondicionadores acondicionadores de 10.3 Sensores de salida inductiva un proyecto de Industriales señal 10.4 Otros sensores laboratorio que 10.5 Acondiconadores de señal permitirá a los 10.5.1. Puentes de deflexión estudiantes 10.5.2. Amplificadores familiarizarse con 10.5.3 Otros acondicionadores algunos de los distintos tipos sensores y acondicionadores de señal VIII. BIBLIOGRAFÍA Manual de MATLAB Tesis: Guías de Laboratorio de Control elaboradas por Humberto Sterling Manual de ELVIS II Ogata, Control en Tiempo Discreto, Prentice Hall Kuo, Control Digital, CECSA Franklin, Digital Control of Dynamic Systems, Prentice Hall Bentley, Principles Of Measurement System, Pearson Pallás, A. (2004). Sensores y acondicionadores de señal. Ed. Alfaomega +Marcombo