FACULTAD DE INGENIERÍA
DIVISIÓN DE INGENIERÍA ELÁCTRICA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA DE CONTROL
Programa de la Asignatura: CONTROL DIGITAL
Clave: 0114 Núm. de créditos: 10
Carrera: ING. ELECTRONICO ELECTRICO
ING. EN COMPUTACION
Duración del curso:
Semanas: 16
Horas: 96
Semestre: 8º, 8º
Horas a la semana:
Teoría: 4 Obligatoria: SI
Prácticas: 2 Optativa:
OBJETIVO DEL CURSO
El alumno comprenderá los métodos de análisis y diseño
de los sistemas de control digital, así como la realización de
algoritmos de control.
TEMAS
Núm: Nombre: Horas
I. CONCEPTOS GENERALES 14
II. EQUIVALENTES DISCRETOS A PARTIR DE FUNCIONES DE
TRANSFERENCIAS CONTINUAS 10
III. DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL A PARTIR
DE FUNCIONES DE TRANSFERENCIA DISCRETA 16
IV. DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL EMPLEANDO
LA REPRESENTACION DE VARIABLES DE ESTADO 14
V. REALIZACION DE SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL 10
_____
64
PRACTICAS DE LABORATORIO. 32
______
96
ASIGNATURA ANTECEDENTE OBLIGATORIA :
CONTROL ANALÓGICO (ING. EN COMPUTACION)
ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS
I. CONCEPTOS GENERALES.
ANTECEDENTES:
Análisis de Sistemas y Señales.
OBJETIVO:
El alumno examinará los conceptos fundamentales de
la teoría de control digital.
CONTENIDO:
I.1 Grados de avance en la automatización
de procesos.
I.2 Tipos de señales y sistemas.
I.3 Formulación del problema de Control Digital.
I.4 Topología básica de un sistema de Control Digital.
I.5 Muestreo y recuperación de señales.
I.6 Selección del período de muestreo.
I.7 Repaso sobre transformada "z" y sus propiedades.
I.8 Paquetes de software de análisis y simulación en
sistemas de control.
II. EQUIVALENTES DISCRETOS A PARTIR DE FUNCIONES DE
TRANSFERENCIA CONTINUAS.
ANTECEDENTES:
Análisis de Sistemas y Señales.
Control Analógico.
OBJETIVO:
El alumno analizará la representación de sistemas
en tiempo discreto a partir de su equivalente
definida en tiempo continuo.
CONTENIDO:
II.1 Discretización de sistemas continuos.
II.1.1 Integración numérica.
II.1.2 Mapeo de polos y ceros.
II.1.3 Muestreador retén.
II.2 Mapeo del plano "s" al plano "z".
II.2.1 Mapeo de la franja primaria
II.2.2 Mapeo de las características dinámicas.
II.2.3 Efecto de los ceros sobre la respuesta.
II.3 Ejemplos.
III. DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL A PARTIR DE FUNCIONES
DE TRANSFERENCIA DISCRETA.
ANTECEDENTES:
Análisis de Sistemas y Señales.
Control Analógico.
Dinámica de Sistemas Físicos.
OBJETIVO:
El alumno analizará las técnicas de diseño de controladores
digitales a partir del modelo basado en la función de
transferencia de sistemas discretos.
CONTENIDO:
III.1 Errores de estado estable.
III.2 Lugar geométrico para sistemas discretos.
III.3 Método de asignación de polos.
III.4 Diseño mediante la respuesta en frecuencia.
III.5 Método de Ragazzini.
IV. DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL EMPLEANDO LA
REPRESENTACION DE VARIABLES DE ESTADO.
ANTECEDENTES:
Análisis de Sistemas y Señales.
Control Analógico.
Dinámica de Sistemas Físicos.
OBJETIVO:
El alumno analizará las técnicas de diseño de
controladores digitales a partir de la representación
de sistemas por medio de variables de estado.
CONTENIDO:
IV.1 Ecuaciones de estado.
IV.2 Realimentación de estado.
IV.3 Realimentación de la salida.
IV.3.1 Diseño de observadores.
IV.3.2 Diseño de reguladores.
IV.4 Servodiseño.
V. REALIZACION DE SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL.
ANTECEDENTES:
Incluídos en la asignatura.
OBJETIVO:
El alumno comprenderá los efectos secundarios que se
presentan en la realización de sistemas de control
digital.
CONTENIDO:
V.1 Introducción.
V.2 Prefiltrado y retraso computacional, efectos de
cuantización y muestreo.
V.3 Efectos de redondeo.
V.4 Ciclos límite.
TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACION:
Exposición oral (X) Exámenes parciales (X)
Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X)
Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X)
Ejercicios fuera del aula (X) Participación en clase (X)
Seminarios ( ) Asistencia a prácticas (X)
Lecturas obligatorias (X)
Trabajo de investigación (X)
Prácticas de taller o lab. (X)
Prácticas de campo ( )
Otras:
BIBLIOGRAFIA
TEXTOS BASICOS Temas de la materia para los que se recomienda:
FRANKLIN, G. F. "et al." Todos
"Digital control of dynamic systems"
Addison-Wesley Publisching Company, Inc.
E.E.U.U., 1990.
OGATA, K. Todos
"Discrete time control systems"
Prentice-Hall Inc. Englewood Cliffs
New Jersey, E.E.U.U., 1987.
HOOPIS, C. H. y LAMONT, G. B. Todos
"Digital control systems; theory, hardware, software"
Mc Graw-Hill, Inc.
E.E.U.U., 1992.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA
SMITH, C. L.
"Digital computer process control"
Intex Educational Publischier
E.E.U.U, 1972.
CADZOW, J. A. y MARTENS, H. R. I, II
"Discrete - time and computer control systems"
Prentice-Hall, Inc.
New Jersey E.E.U.U., 1970.
kUO, B. C. I,II, III
"Digital control systems"
Holt Rinehort and Winston, New York
E. E. U. U., 1980
ISERMANN, R. I, II, III, IV
"Digital control systems" Volumen I
Springer-Verlag
Alemania, 1989.
ASTROM, K. J. y WITTENMAK, B. Todos
"Computer controlled systems"
Prentice Hall, Inc.
E.E.U.U., 1990.