Automatización y control
de sistemas dinámicos

Clase y laboratorio

Este es el sitio web de la unidad de aprendizaje de Automatización y control de sistemas dinámicos, impartida por la Dra. Elisa Schaeffer en la FIME de la UANL en el semestre agosto-diciembre del 2012 para estudiantes de séptimo semestre de ITS; la clase se imparte los martes V1-3 (14:30-17:00) en el salón 4208 y el laboratorio los jueves N1-2 (17:00-18:40) en el salón 4200.

Es importante el haber cursado exitosamente las unidades referentes a programación de sistemas adaptativos, modelado y simulación de sistemas, cómputo integrado.

Propósito

En el desarrollo de esta unidad de aprendizaje se contribuye al entendimiento de las técnicas de automatización en términos de teoría de control con un enfoque práctico. Se busca modelar, analizar y diseñar controladores básicos para sistemas simples igual como identificar y solucionar problemas de controlabilidad, ambos en sistemas físicos y simulados.

Producto integrador

Un portafolio que consiste en

Los exámenes de medio curso y ordinario son individuales, de libro abierto y otorgan 10 puntos cada uno.

Temario

Son tres unidades temáticos:

  1. Introducción a control (5 sesiones)
  2. Técnicas analíticas de control (5 sesiones)
  3. Temas avanzados y aplicaciones (4 sesiones)

En el laboratorio se realizan prácticas analíticas, de simulación y de automatización a través del uso de cómputo integrado en conjunto con sensores, servomotores y construcciones mecánicos a la par con el tema de la clase. Cada alumno define su propia actividad dentro del tema y genera un reporte bisemanal con redacción, dibujos, fotos, videos y código que evidencia el trabajo realizado. Son en total siete (7) reportes con un máximo de quince (15) puntos cada uno.

  1. Introduccion a los sistemas de control (U1)
    Dinámico y estático: llenado, temperatura, movimiento
  2. Repaso de ecuaciones diferenciales (U1)
    Diapositivas
  3. Repaso de transformada Laplace (U1; entrega L1)
  4. Modelado matemático de aplicaciones de control (U1)
  5. Tipos de sistemas de control (U1; entrega L1)
  6. Diagramas de flujo de señales (U2; entrega de R1)
  7. Linealización; sistemas de control en tiempo discreto (U2; entrega L3)
  8. Examen de medio curso (EMC)
  9. Fundamentos del análisis en tiempo (U2; entrega de R2)
  10. Fundamentos del análisis en la frecuencia (U2; entrega L4)
  11. Fundamentos del análisis en el espacio de estados (U2)
  12. Propiedades estructurales (U3; entrega L5 & P1)
  13. Aplicaciones de control en la computación y vice versa (U3)
  14. Taller de afinación de proyectos (U3; entrega RG & L6)
  15. Demostraciones del proyecto aplicado grupal (U3; entrega PP & L7)
  16. Examen ordinario
  17. Examen extraordinario

Resultados

Para el EMC, se indica los puntos por cada pregunta y luego la sumatoria; - = no hubo respuesta.

Participante LabClase
L1L2L3L4L5L6L7 LCF R1EMCR2P1RGPPEO CFEXOCF2
Abraham 121310 111212 14 84 NP+4 -2---=2 5 6 20+4 13+15 211=4 73 No aplica
Adán 141414 151514 10 96 5 11221=7 10 5 18+5 13+15 211=4 82 No aplica
Adriana 131312 10129 10 79 3 22---=4 10 3 15 12+13 221=5 65 6 71
Alejandro 131313 141313 NP 79 10 -221-=5 10 4 16+3 13+14 311=5 80 No aplica
Blanca 151515 1513NP 14 87 3 1220-=5 10 2 15 12+13 211=4 64 7 71
Carmen 141015 121214 9 86 5 122--=5 10 4 18 13+15 311=5 75 No aplica
Cecilia 151515 151515 12 100+2 8 11220=6 10 7 19+6 13+15 611=8 92 No aplica
Daniel 141315 151515 15 100+2 10 11010=3 2 10 18+3 13+15 511=7 81 No aplica
Eduardo 151515 1415NP NP 74 5 222--=6 9 5 18+6 13+14 211=4 80 No aplica
Emmanuel (lab) 141515 151513 15 100+2 5 2222-=8 10 10 18+6 13+15 621=9 94 No aplica
Esteban 151512 131311 NP 79 NP -2---=2 9 4 13+3 13+14 221=5 63 7 70
Everardo 131515 NPNPNP NP NC 9 NP NP NP NP NP NP NC Sin derecho
Isaías 101511 101113 12 82 8 2----=2 10 4 15+3 13+13 41-=5 73 No aplica
Jonathan 141514 1415NP NP 72 7 122--=5 10 5 16+5 13+14 321=6 81 No aplica
José Guadalupe 131415 15NP12 10 79 5 -22--=4 10 3 13+4 13+14 411=6 72 No aplica
Juan Carlos (lab) 141515 151315 15 100+2 10 2222-=8 9 9 20+6 13+15 411=6 96 No aplica
Maximiliano 1515NP 151514 10 84 NP 2-2--=4 10 6 18+5 13+13 211=4 73 No aplica
Obed NP1312 131314 14 79 5 222--=6 9 3 13+4 13+14 211=4 71 No aplica
Osvaldo 121414 14129 NP 75 7 -2---=2 9 2 18+3 13+14 211=4 72 No aplica
Pedro Miguel 151512 13128 NP 75 3 12---=3 9 4 14+2 13+14 211=4 66 5 71
Rafael 101515 131515 13 96 2 12---=3 10 4 20+4 13+15 311=5 76 No aplica
Ramón 151415 151515 15 100+4 8+2 21221=8 10 9 19+4 13+15 311=5 93 No aplica
Raúl NP1414 121114 14 79 3 102--=3 9 5 15+4 13+15 211=4 70 No aplica
René 141515 151313 NP 85 8 222--=6 10 5 15+5 12+13 311=5 79 No aplica
Roberto M. 151514 141515 12 100 10 22221=9 10 8 19+4 13+15 211=4 92 No aplica
Roberto V. 141514 10NP10 10 73 7 -2---=2 5 2 18+2 13+15 411=6 70 No aplica
Rodolfo 91312 71110 10 72 2 12---=3 10 2 15 12+13 211=4 61 7 68
Saúl 1514NP 111015 8 73 8 2----=2 10 4 15 13+13 311=5 70 No aplica
Sergio 121511 121210 NP 72 2 122--=5 6 NP 18 13+15 411=6 65 6 71
Vanessa (lab) 131413 1413NP 13 80 2 12---=3 9 2 15 12+13 211=4 60 7 67
Víctor NP1513 111115 15 80 3 1-2--=3 10 3 18+5 13+15 611=8 78 No aplica
Porcentaje de
participación
90 100 94 97 90 84 71 97 90 97 97 94 97 97 97 74 100 71

Bibliografía básica

Los libros principales recomendados para referencia son los siguientes. No es necesario comprarlos, ya que hay amplios recursos en línea para el aprendizaje autónomo, por ejemplo en el sitio saylor.org.


Actualizado el 7 de diciembre del 2012.
URL: http://elisa.dyndns-web.com/~elisa/teaching/sys/control/