Universidad Tecnológica Nacional Facultad Regional Bahía Blanca DEPARTAMENTO DE ELECTRONICA. PRACTICAS (anual/cuatr.)

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1 Por semana HORAS DE CLASE TEORICAS (anual/cuatr.) PRACTICAS (anual/cuatr.) Ing. Jorge Omar MARTINEZ Por total total DOCENTE AUXILIAR semana Ing. Pablo FUCILE ASIGNATURAS CORRELATIVAS PRECEDENTES PARA CURSAR APROBADAS Física III Electrónica Aplicada I Teoría de los Circuitos I APROBADAS PARA RENDIR Teoría de los Circuitos II Máq.e Instalaciones Eléctricas CURSADAS Teoría de los Circuitos II Máq.e Instalaciones Eléctricas DESCRIPCIÓN DEL EJE TEMÁTICO: Conocimiento de las funciones del Control, Métodos de Análisis y Diseño de Sistemas de Control y Componentes de Sistemas de Control. OBJETIVOS: Capacitar al alumno para el análisis y diseño de los sistemas físicos, sus componentes y órganos de control, en régimen transitorio y permanente y aplicar los resultados al control automático PROGRAMA SINTÉTICO ( Resolución 1077) Introducción a los Sistemas de Control Características y funciones de transferencia de componentes Análisis de la respuesta transitoria Análisis del estado permanente. Clasificación de sistemas Método del lugar de las raíces Métodos de respuesta en frecuencia Estabilidad en el dominio de la frecuencia Simulación de los sistemas de control Introducción a las técnicas de variable de estado Diseño de Sistemas de Control

2 Unidad Temática: 1 CONTENIDO TEMATICO PROGRAMA ANALITICO INTRODUCCION A LOS SISTEMAS DE CONTROL Generalidades. Bosquejo histórico. Teoría de control: distintos enfoques. Representación, nomenclatura y símbolos de los Sistemas de Control. Sistemas de control de lazo abierto y de lazo cerrado. Ventajas y desventajas. Horas desarrolladas 4 2 ASPECTOS GENERALES DE ANALISIS Requisitos básicos de un Sistema de Control Automático. Elementos constitutivos. Características de un Sistema de Control Automático. Comportamiento y parámetros a evaluar en el estado permanente y transitorio. Ejemplos de aplicación. 3 ESTUDIO DE SISTEMAS DE CONTROL Entradas o excitaciones típicas a un sistema de control. Especificaciones en el dominio del tiempo. Sistemas de primero y segundo orden. Su respuesta ante distintas entradas. Representación del modelo mediante parámetros físicos y mediante parámetros generalizados. Análisis de los comportamientos permanente y transitorio del sistema. Acciones de control y compensación de la respuesta. Problemas de aplicación y diseño FUNCIONES DE TRANSFERENCIA Generalidades. La transformada de Laplace. Modelos matemáticos de sistemas lineales. Funciones de Transferencia. Formas de representación y propiedades. Algebra de diagramas de bloques. Problemas de aplicación. 5 METODOS DE RESPUESTA EN FRECUENCIA Función de transferencia en frecuencia. Representaciones gráficas de respuesta en frecuencia de Nyquist, Bode y Nichols. Especificaciones en el dominio de la frecuencia. Estabilidad de los Sistemas de Control, concepto. Análisis de estabilidad mediante de criterios algebraicos y gráficos. Régimen permanente. Error de estado estacionario. Constantes de error. Compensación de sistemas. Problemas de análisis y diseño OTROS METODOS DE ANALISIS Método del Lugar de las Raíces. Generalidades para el trazado del Lugar de las Raíces. Análisis de un Sistema de Control Automático. Efectos de la modificación de un parámetro o de la adición de polos y ceros al sistema. Ejemplos de aplicación 16

3 Unidad temática: CONTENIDOS TEMÁTICOS Técnica de las variables de estado. Generalidades. Planteamiento de las Ecuaciones de Estado y de Salida. Ecuación vectorial matricial. Su aplicación a sistemas de múltiples entradas y salidas, Sistemas no lineales, etc. Solución de las Ecuaciones de Estado. Matriz de transición. Ejemplos de aplicación. Horas Desarrollas 7 9 CONVERSORES DE SEÑALES MECANICAS Potenciómetros, sincros, resolutores, pick-off, etc. Su uso al sensado de variables mecánicas, configuración de detectores del error, ejes eléctricos con y sin amplificación de potencia. Ejemplos de aplicación. SIMULACION ANALOGICA Generalidades. Configuraciones básicas mediante amplificado-res operacionales. Configuración del detector del error y circuitos de regulación. Implementación de las redes de entrada y realimentación mediante elementos R-C. Su síntesis mediante redes típicas, síntesis y programación. Presentación del modelo para su estudio en demostrador analógico. Ejemplos de aplicación. COMPONENTES ELECTRICOS Servomotores eléctricos en sistemas de control. Servomotores eléctricos de CC y de CA. Motores paso a paso. Determinación de la Función Transferencia del servomotor y de la planta. Trenes de engranajes, su elección e influencia sobre pares de acción y reacción del servomotor y de la carga. Implementación de amplificadores rotativos convencionales y electrónicos. Generadores taquimétricos de CC, de CA y de pulsos. Su uso a la implementación de servomecanismos de posición y de velocidad SISTEMAS DIGITALES EN SISTEMAS DE CONTROL Generalidades. La CD en sistemas de control. Conversión A/D y D/A. Operaciones básicas de la conversión. Errores. Conversión A/D de módulo y de módulo y signo. Distintos tipos de conversores y servoconversores. Conversión D/A. Distintas posibilidades en la conversión D/A. Ejemplos de aplicación. METODOLOGÍA UTILIZADA

4 Se divide en clases teóricas en las que se dan los contenidos propuestos y se analizan los conceptos con participación de los alumnos, para la explicación se utiliza el pizarrón, transparencias y los apuntes de la materia, asimismo se enseña el uso de software específico. Por otra parte en las clases prácticas se realizan ejercicios y problemas de aplicación así como trabajos prácticos de laboratorio. SISTEMA DE EVALUACIÓN: Preguntas interactivas durante el desarrollo de las clases teóricas o prácticas, que complementan los parciales teórico-prácticos con los cuales puede accederse al cursado de la materia. Se realizan dos evaluaciones parciales completas con sus correspondientes recuperatorios, constarán de problemas de análisis y/o diseño en papel y preguntas conceptuales, con una duración máxima de 4 horas cada una. Total insumido de cuatro semanas. De no ser necesaria alguna de las evaluaciones recuperatorias se utilizará ese tiempo en clase. Así se completa la carga de las 32 semanas anuales, 12 horas totales PRÁCTÍCAS EN GABINETE: PRÁCTÍCAS EN LABORATORIO Y/O CAMPO y/o TALLER: Prácticas de laboratorio sobre demostradores BIBLIOGRAFÍA: 1.-Apuntes de la materia Teoría de los Sistemas Lineales de Control 2.-Apuntes de la materia Componentes de Sistemas de Control 3.- INGENIERIA DE CONTROL MODERNA. Katsuhico Ogata. Editorial Prentice Hall ELEMENTOS DE LA TEORIA DE SERVOSISTEMAS. George Thaler. Editorial Labor FEEDBACK CONTROL SYSTEMS. Gille. Pelegrin. Decauline. Editorial McGRAW HILL SISTEMAS DE CONTROL AUTOMATICO. Benjamin C. Kuo. Editorial Prentice Hall RETROALIMENTACION Y SIST.DE CONTROL. Distefano, Stubberud, Williams. Serie SCHAUM CONTROLES AUTOMATICOS. Howard Harrison, John Bollinger. Editorial Trillas SISTEMAS REALIMENTADOS DE CONTROL. John J. Dazzo. Editorial Paraninfo, SERVOMECANISM PRACTICE. Ahrendt y Savant. Editorial McGRAW Hill CONTROL SYSTEMS COMPONENTS. Gibson y Tuteur. Editorial McGRAW HILL CALCULO DE CIRCUITOS DE REGULACION. AEG Telefunken. Editorial Paraninfo INGENIERIA DE CONTROL AUTOMATICO. Francis H. Raven. Editorial Hispano Americana EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL Y SUS APLICACIONES. C. Marchais. Editorial Marcombo DINAMICA DE SISTEMAS. Katsuhico Ogata. Editorial Prentice Hall SYNCHRO & RESOLVER. Geoffrey S. Boyes. Memory Devices CONVERTISSEUR. R. Fontenay y H. Lilen. Editorial Radio

5 AÑO VIGENCIA DE ESTE PROGRAMA AÑO (firma aclarada) (firma aclarada) VISADO SECRETARIO DE DEPARTAMENTO DIRECTOR DE DEPARTAMENTO SECRETARIO ACADÉMICO FECHA: FECHA: FECHA: