Departamento De Ingenieria Mecanica

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UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIAFACULTAD DE INGENIERIADEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECANICAAPROBADO EN EL CONSEJO DEFACULTAD DE INGENIERIAACTA 2148 DEL 19 DE ABRIL DE2017PROGRAMA DE CONTROL AUTOMÁTICOEl presente formato tiene la finalidad de unificar la presentación de los programascorrespondientes a los cursos ofrecidos por el Departamento de Ingeniería MecánicaNOMBRE DE LA MATERIAPROFESOROFICINAHORARIO DE CLASEHORARIO DE ATENCIONCONTROL AUTOMÁTICODANIEL ESTEBAN AGUDELOMi-V 18-20Nota 1: La asistencia de los estudiantes a las actividades programadas son obligatoria enun 100%Nota 2: Debe quedar muy claro el sistema de evaluaciónINFORMACION GENERALCódigo de la materiaSemestreÁreaHoras teóricas semanalesHoras teóricas semestralesNo. de CréditosHoras de clase por semestreCampo de osCorrequisitosPrograma a los cuales se ofrece lamateriaIMC805 (2503805)VIIIAutomatización232364Automatización y controlSiSiNo2503705 Medición e instrumentaciónIngeniería Mecánica

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIAFACULTAD DE INGENIERIADEPARTAMENTO DE INGENIERIA MECÁNICA página 2INFORMACION COMPLEMENTARIAPropósito del curso:Justificación:Objetivo General:Objetivos Específicos:Presentar los conceptos principales de la teoría decontrol automático orientada a la identificación,modelamiento y análisis de sistemas dinámicos con elfin de conocer diferentes técnicas y herramientaspara el diseño, simulación e implementación desistemas de control automático.Hoy en día, cualquier proceso, mecanismo odispositivo que ejecute determinada tarea debeoperar cumpliendo altos estandares de calidad,economía, seguridad y precisión, lo cual genera lanecesidad de contar con sistemas automáticos decontrol que mantengan los parámetros de operaciónen unos niveles aceptables. Por lo tanto, es necesarioque el Ingeniero Mecánico cuente con conocimientosbásicos en el área de control automático ya quedurante la etapa de diseño debe considerar lossistemas de control que permitirán operaradecuadamente el mecanismo o dispositivo diseñado.A partir del conocimiento de los conceptos básicossobre la teoría de control automático, el IngenieroMecánico estará en capacidad de interactuaradecuadamente en proyectos de diseñointerdisciplinarios.Capacitar al estudiante en el análisis, modelación, eidentificación de sistemas dinámicos, así como en eldiseño e implementación de sistemas de controlautomático. Presentar los elementos básicos que componenun sistema de control automático. Representar en forma esquemática y analítica lossistemas control automático. Describir la respuesta transitoria y del error enestado estable de sistemas dinámicos. Desarrollar competencias para el diseño desistemas de control automático. Proporcionar herramientas para la simulación eimplementación de sistemas de controlautomático.

Contenido resumido Conocimientos preliminares. Introducción a los sistemas de control automático Modelado y respuesta transitoria de sistemasdinámicos lineales Análisis de sistemas dinámicos lineales en eldominio del tiempo y de la frecuencia. Diseño de sistemas de control.UNIDADES DETALLADASUnidad No. 1Tema(s) a desarrollarSubtemasConocimientos preliminares. Introducción al software Matlab Introducción al software Simulink Introducción al toolboxsimscape del softwaresimulink Repaso de números complejos.No. de semanas que se le2dedicarán a esta unidadBIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:Javier García de Jalón, José Ignacio Rodríguez, Jesús Vidal. Aprenda Matlab como siestuviera en primero. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales. UniversidadPolitécnica de Madrid. 2005Documentación Matlab http://www.mathworks.com/help/Tutoriales matlab ndex.htmlUnidad No. 2Tema(s) a desarrollarSubtemasINTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DECONTROLAUTOMÁTICO Componentes básicos de un sistema de control Revisión de la variable compleja. La transformada y trasformada inversa de Laplace Solución de ecuaciones diferenciales mediante elmétodo de la transformada de Laplace.

Definición de Función de trasferencia. Funciones de excitación. Diagramas de bloques.No. de semanas que se le3dedicarán a esta unidadBIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:OGATA, Katsuhiko. Ingeniería de control moderna. 4ta edición. Editorial PearsonEducation. 2003.KUO, Benjamin C. Sistemas automáticos de control. 7ma edición. Editorial Prentice Hall.1993.DORF, Richard C, et al. Sistemas de control moderno. 10ma edición. Editorial PearsonEducation. 2005.ERONINI, Umez. Dinámica de sistemas y control. Editorial Thomson Learning. 2001.SMITH, Carlos A. Principles and practice of automatic process control. 2da Edición.Editorial John Wiley&Sons. 1997.OGATA, Katsuhiko. Problemas de ingeniería de control usando Matlab. Editorial PrenticeHall. 1999.SPIEGEL, Murray R. Transformadas de Laplace. Editorial McGraw-Hill. 1998D’AZZO, John J. Linear Control System Analysis and Design with Matlab. 5ta Edición.Editorial Taylor & Francis. 2003.Unidad No. 3Tema(s) a desarrollarSubtemasMODELADO Y RESPUESTA TRANSITORIA DESISTEMAS DINÁMICOS LINEALES Modelado de sistemas físicos. Linealización de sistemas y variables de desviación Sistemas de primer orden. Respuesta transitoria de los sistemas de primerorden Sistemas de segundo orden Respuesta transitoria de los sistemas de segundoorden. Generalización sistemas de orden superior.

Criterio de estabilidad de Routh-Hurtwitz Acciones básicas de control.No. de semanas que se le3dedicarán a estaBIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:OGATA, Katsuhiko. Ingeniería de control moderna. 4ta edición. Editorial PearsonEducation. 2003.KUO, Benjamin C. Sistemas automáticos de control. 7ma edición. Editorial Prentice Hall.1993.DORF, Richard C, et al. Sistemas de control moderno. 10ma edición. Editorial PearsonEducation. 2005.ERONINI, Umez. Dinámica de sistemas y control. Editorial Thomson Learning. 2001.SMITH, Carlos A. Principles and practice of automatic process control. 2da Edición.Editorial John Wiley&Sons. 1997.OGATA, Katsuhiko. Problemas de ingeniería de control usando Matlab. Editorial PrenticeHall. 1999.SPIEGEL, Murray R. Transformadas de Laplace. Editorial McGraw-Hill. 1998D’AZZO, John J. Linear Control System Analysis and Design with Matlab. 5ta Edición.Editorial Taylor & Francis. 2003.Unidad No. 4Tema(s) a desarrollarSubtemasANÁLISIS DE SISTEMAS DINÁMICOS LINEALES EN ELDOMINIO DEL TIEMPO Y DE LA FRECUENCIA Elaboración del lugar geométrico de las raíces. Análisis de sistemas de control mediante el lugargeométrico de las raíces Diagrama de bode Diagrama polar Criterio de estabilidad de Nyquist. Margen de fase y margen de ganancia. Estabilidad relativa.No. de semanas que se le4dedicarán a estaBIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:

OGATA, Katsuhiko. Ingeniería de control moderna. 4ta edición. Editorial PearsonEducation. 2003.KUO, Benjamin C. Sistemas automáticos de control. 7ma edición. Editorial Prentice Hall.1993.DORF, Richard C, et al. Sistemas de control moderno. 10ma edición. Editorial PearsonEducation. 2005.ERONINI, Umez. Dinámica de sistemas y control. Editorial Thomson Learning. 2001.SMITH, Carlos A. Principles and practice of automatic process control. 2da Edición.Editorial John Wiley&Sons. 1997.OGATA, Katsuhiko. Problemas de ingeniería de control usando Matlab. Editorial PrenticeHall. 1999.SPIEGEL, Murray R. Transformadas de Laplace. Editorial McGraw-Hill. 1998D’AZZO, John J. Linear Control System Analysis and Design with Matlab. 5ta Edición.Editorial Taylor & Francis. 2003.Unidad No. 5Tema(s) a desarrollarSubtemasDISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL. Diseño de control PD Diseño de control PI Diseño de control PID Métodos de Ziegler-Nichols para la sintonizaciónde controladores PID Índices de desempeño Diseño de controlador de adelanto de fase Diseño de controlador de atraso de fase Diseño de compensador de atraso-adelanto.No. de semanas que se le4dedicarán a estaBIBLIOGRAFÍA BÁSICA correspondiente a esta unidad:OGATA, Katsuhiko. Ingeniería de control moderna. 4ta edición. Editorial PearsonEducation. 2003.KUO, Benjamin C. Sistemas automáticos de control. 7ma edición. Editorial Prentice Hall.1993.DORF, Richard C, et al. Sistemas de control moderno. 10ma edición. Editorial Pearson

Education. 2005.ERONINI, Umez. Dinámica de sistemas y control. Editorial Thomson Learning. 2001.SMITH, Carlos A. Principles and practice of automatic process control. 2da Edición.Editorial John Wiley&Sons. 1997.OGATA, Katsuhiko. Problemas de ingeniería de control usando Matlab. Editorial PrenticeHall. 1999.SPIEGEL, Murray R. Transformadas de Laplace. Editorial McGraw-Hill. 1998D’AZZO, John J. Linear Control System Analysis and Design with Matlab. 5ta Edición.Editorial Taylor & Francis. 2003.METODOLOGÍA a seguir en el desarrollo del curso:- Clases magistrales.-Laboratorios (Simulaciones)-Proyecto integrador (Simulación de un sistema mecánico con un controlador automático)UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIAFACULTAD DE INGENIERÍADEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA página 7EVALUACIÓNActividadParcial unidad 1 y 2Parcial unidad 3 y 4Parcial unidad 5Prácticas de laboratorio(adquisición de datos)Prácticas de laboratorio(instrumentación)Prácticas de laboratorio (acciónde control)Porcentaje151515152020Fecha (día, mes, año)

Actividades de asistencia obligatoriaTodas las prácticas de laboratorio y la elaboración de sus informes se realizan de formapresencial y son de asistencia obligatoria.BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA por nidadNo.5

Introducción a los sistemas de control automático Modelado y respuesta transitoria de sistemas . KUO, Benjamin C. Sistemas automáticos de control. 7ma edición. Editorial Prentice Hall. 1993. DORF, Richard C, et al. Sistemas de control moderno. 10ma edición. Editorial Pearson