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.