UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER
PLAN DE AULA
NOMBRE ASIGNATURA: SISTEMAS DE CONTROL ANALÓGICO
FACULTAD: Ciencias Naturales e Ingenierías PROGRAMA: TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICACODIGO ASIGNATURA: TEL 601 CREDITOS: 2 REQUISITOS: ELECTRONICA II
GRUPOS:
HORAS DE TRABAJO SEMANAL: 4 HTD: 4 HTA: 8 FECHA DE PRESENTACION: 01-08-2014
NOMBRE DEL DOCENTE: JAVIER FRANCISCO MATEUS RODRIGUEZ
PLANEACIÓN SEMANAL
CORTE 1 SEMANAS: 6 FECHA: 11 de Agosto a 20 de Septiembre
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:
Representar mediante diagramas de bloques la función de transferencia de un sistema de control continuo.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE. El estudiante:
Soluciona problemas con funciones de transferencia en diferentes aplicaciones.
Analiza las características de los sistemas de control a partir de diagramas de bloques y gráficos de flujo.
na Conocimientos Habilidades En el Aula Fuera del Aula
01 Agosto11-15 TransformadaLaplace de
Capacidad para comprender el paso del dominio del tiempo al dominio de Laplace
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa.
Talleres individuales sobre temas tratados en la clase magistral.
Quiz sobre la temática tratada anteriormente.
Preparación del tema con anterioridad.
Ejercicio propuesto para la siguiente clase.
02 Agosto
18–22 TransformadaLaplace de Destreza para realizar latransformada de Laplace
de las funciones principales:
Cosenoidales,
senoidales, rampa, escalón unitario y la función impulso.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa.
Talleres individuales sobre temas tratados en la clase magistral.
Quiz sobre la
Preparación del tema con anterioridad.
temática tratada anteriormente.
03 Agosto 25-29 Transformada deLaplace.
Destreza para realizar la transformada inversa de Laplace y así poder verificar la respuesta de un sistema en el tiempo
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa.
Talleres individuales sobre temas tratados en la clase magistral.
Quiz sobre la temática tratada anteriormente.
Preparación del
tema con
anterioridad. Ejercicio
propuesto para la siguiente clase.
04 Septiembre
01-05 FunciónTransferencia. de Modelos
matemáticos.
Interpreta la función de transferencia de los diferentes sistemas y analiza el
comportamiento ante las diferentes entradas.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa.
Talleres individuales sobre temas tratados en la clase magistral.
Preparación del
tema con
anterioridad. Ejercicio
Quiz sobre la temática tratada anteriormente.
05 Septiembre08-12
Función de
Transferencia. Modelos
matemáticos.
Modela a través de la transformada de Laplace los diferentes Sistemas, eléctrico, de volumen, de masa, etc.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa.
Talleres individuales sobre temas tratados en la clase magistral.
Quiz sobre la temática tratada anteriormente.
Preparación del
tema con
anterioridad. Ejercicio
06 Septiembre15 -19
Diagrama de
bloques y gráficos de flujo de señal.
Regla de Mason. Reduce adecuadamente los diagramas de bloques e interpreta el flujo de la señal.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa.
Talleres individuales sobre temas tratados en la clase magistral.
Quiz sobre la temática tratada anteriormente.
Preparación del
tema con
anterioridad. Ejercicio
propuesto para la siguiente clase
CRITERIOS DE EVALUACIÓN INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN %
Conocer las propiedades necesarias para la realización de la transformada de Laplace, encontrar la función de transferencia de modelos matemáticos y aplicación de la Regla de Manson.
Realización de los ejercicios y participación en las diversas actividades, como investigaciones y quices.
La calificación de cada uno de los alumnos se realizará conforme a los criterios de evaluación propuestos por la institución.
Quices (Propiedades de la transformada de Laplace, función de transferencia y regla de Manson)
10
Investigación 10
PARCIAL 80
CORTE 2 SEMANAS: 5 FECHA: Septiembre 22 a Octubre 24
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:
Representar mediante diagramas de bloques la función de transferencia de un sistema de
RESULTADOS DE APRENDIZAJE. El estudiante:
Identifica los sistemas eléctricos, mecánicos y sus analogías.
control continuo.
Modelar los sistemas de control con el uso de las técnicas y herramientas matemáticas adecuadas.
Aplicar los métodos de análisis de sistemas continuos de control con el fin de anticipar el comportamiento de los mismos.
sistemas mecánicos
Describe el modelo matemático más adecuado para la aplicación de control que se requiera.
Soluciona y plantea matrices utilizando las técnicas de control más viables.
Sema
na Fecha ConocimientosCONTENIDOSHabilidades En el AulaACTIVIDADESFuera del Aula
07 Septiembre22-26
Diagrama de
bloques y gráficos de flujo de señal. Regla de Mason.
Aplica la regla de manson para la interpretación de los diferentes diagramas de bloques.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa.
Talleres individuales sobre temas tratados en la clase magistral.
Quiz sobre la temática tratada anteriormente.
Preparación del
tema con
anterioridad. Ejercicio
propuesto para la siguiente clase
08
Septiembre 29 a 03 de
Octubre
Circuitos Eléctricos Circuitos
electrónicos con amplificadores
Destreza para representar sistemas eléctricos y electrónicos en términos de la transformada de la
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver
Desarrollo de ejercicios con apoyo en la guía docente.
Investigación
sobre temas
operacionales
Sistemas mecánicos translacionales y rotacionales
Laplace y así obtener su función de transferencia para interpretar su estabilidad.
problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa
Quiz temas de circuitos eléctricos y electrónicos con OPAM.
la temática
expuesta.
09 Octubre06-10
Analogía eléctrica-mecánica.
Sistema
electromecánico, el servomotor DC
Destreza para representar sistemas mecánicos y electromecánicos en términos de la transformada de la Laplace y así obtener su función de transferencia para interpretar su estabilidad.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa
Quiz temas sobre analogía eléctrica-mecánica.
Desarrollo de ejercicios con apoyo en la guía docente.
Investigación
sobre temas
relacionados con
la temática
expuesta.
10
Octubre
13 - 17 Revisiónoperaciones Matricialesde
Definiciones Básicas, Sistemas eléctricos, sistemas mecánicos.
Destreza para realizar diferentes
operaciones
matriciales, inversa, multiplicación suma, identidad etc.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas
Desarrollo de ejercicios con apoyo en la guía docente.
Investigación
sobre temas
relacionados con
para consulta y ejercicios para resolver en la casa
Quiz temas sobre analogía eléctrica-mecánica.
expuesta.
11 Octubre20 – 24
Transformación
Función de transferencia -ecuación de estado y transformación
ecuación de estado función de transferencia
Capacidad para pasar de la función de transferencia a la ecuación de estado.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa
Quiz, transformación función de
transferencia-ecuación de estado.
Elaboración y presentación del informe final.
Investigación
sobre avances con respecto al tema.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN %
Poseer la capacidad de representar los sistemas de control con el uso de las técnicas y herramientas matemáticas adecuadas.
Emplear los métodos de análisis de sistemas continuos de control con el fin de anticipar el comportamiento de los mismos.
Realización de los ejercicios y participación en las diversas actividades, como investigaciones y quices.
La calificación de cada uno de los alumnos se realizará conforme a los criterios de evaluación propuestos por la institución.
Quices, conceptos básicos comparadores, lazo abierto y aplicaciones con comparadores.
10
Investigación 10
CORTE 3 SEMANAS: 5 FECHA: 27 de Octubre a 28 de Noviembre
COMPETENCIAS ESPECÍFICAS:
Predecir el comportamiento de un sistema de acuerdo con su función de transferencia
Aplicar criterios de Estabilidad en el análisis de los sistemas de control continuo en sistemas físicos reales.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE. El estudiante:
Describe la estructura física de los polos y ceros
Diferencia cada una de las variables de control en respuesta transitoria
Soluciona sistemas en ecuaciones de estado
Describe el comportamiento del criterio de Routh.
Describe el comportamiento de estabilidad de un sistema.
Describe la técnica de compensación con base en PID.
Sema
na Fecha ConocimientosCONTENIDOSHabilidades En el AulaACTIVIDADESFuera del Aula
12 Octubre27-31
Estimación de la
forma de la
respuesta
analizando la
posición de los polos.
Sistemas de
primer y segundo orden,
especificación de la respuesta
transitoria en estos sistemas.
Analizar los polos de la función de transferencia para así poder estimar una respuesta basándose en los polos.
Identificar sistemas de primer y segundo orden y determinar el comportamiento de la respuesta transitorio de estos sistemas.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa
Desarrollo de ejercicios con apoyo en la guía docente.
Investigación sobre temas relacionados con la temática expuesta.
13
Noviembre
03-07 Respuesta en eltiempo para sistemas
con ceros y más de dos polos.
Destreza para encontrar la TIL en sistemas donde se involucren más de
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales
Desarrollo de ejercicios con apoyo en la guía docente.
Solución de la ecuación de estado por transformada de Laplace y solución de la ecuación de estado en el dominio del tiempo, Matriz de transición.
dos polos.
Habilidad matricial para encontrar la transformada de Laplace y así poder dar solución a la ecuación de estado en el dominio del tiempo.
para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa
sobre temas relacionados con la temática expuesta.
14 Noviembre 10 – 14
Representación de ecuaciones de estado con gráficas de flujo de señal y diagramas de bloques,
representaciones alternativas, formas canónicas, conexiones en paralelo, cascada y bloques
realimentados.
Destreza en el manejo de ecuaciones de estado para poder representar los sistemas con graficas de flujo de señal y en bloques etc.
Exposición del docente.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa
Desarrollo de ejercicios con apoyo en la guía docente. Investigación sobre temas relacionados con la temática expuesta.
15 Noviembre17 – 21
Criterio de Routh-Hurwitz,
Análisis de
estabilidad en
espacios de estados
Habilidad para determinar la estabilidad de un sistemas
Destreza para implementar el criterio de Routh-Hurwitz
Desarrollo de ejercicios con apoyo en la guía docente. Investigación sobre temas relacionados con la temática expuesta. 16 Noviembre 24- 28
Errores en estado
Posición, velocidad
y aceleración.
Acciones ,Básicas de control, P,I,D.
presentes en un sistema.
Destreza para aplicar las diferentes técnicas de control básicas y determinar cuál es la más apropiada según el diseño establecido.
Revisión del trabajo extra-clase.
Talleres grupales para resolver problemas.
Asignación de temas para consulta y ejercicios para resolver en la casa
Quiz, sobre la temática tratada.
apoyo en la guía docente.
Investigación sobre temas relacionados con la temática expuesta.
CRITERIOS DE EVALUACIÓN INSTRUMENTOS DE EVALUACIÓN %
Utilizar los criterios de Estabilidad en el análisis de los sistemas de control continuo en sistemas físicos reales.
Anticiparse al comportamiento de un sistema de acuerdo con su función de transferencia.
Realización de los ejercicios y participación en las diversas actividades, como investigaciones y quices.
La calificación de cada uno de los alumnos se realizará conforme a los criterios de evaluación propuestos por la institución.
Quices (osciladores y filtros) 10
Taller 10
Parcial
80