PLAN DE AULA SISTEMA DE CONTROL ANALOGICO

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UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER

PLAN DE AULA

NOMBRE ASIGNATURA: SISTEMAS DE CONTROL ANALÓGICO

FACULTAD: Ciencias Naturales e Ingenierías PROGRAMA: TECNOLOGÍA EN ELECTRÓNICA

CODIGO 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.

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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.

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temática tratada anteriormente.

03 Agosto 25-29Transformada 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

01-05FunciónTransferencia. 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

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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

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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.

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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 EléctricosCircuitos

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

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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

(8)

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

(9)

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.

(10)

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

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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

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