_instrumentación y control

5/21/2018 _instrumentaci n y Control

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PROGRAMA DETALLADO VIGENCIA TURNOUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLIT CNICA DE LA FUERZA ARMADA 2009 DIURNO

INGENIER A DEL AZ CAR SEMESTREASIGNATURA 6to

INSTRUMENTACI N Y CONTROL C DIGOHORAS ELN- 31523

TEOR A PR CTICA LABORATORIO UNIDADES DE CR DITO PRELACI N3 1 0 3 -

1.- OBJETIVO GENERALEstudiar los procesos de Control e Instrumentacin como base de los aspectos de diagramacin y manejo de software necesarios para el profesional de la Ingeniera delAzcar.

2.- SINOPSIS DE CONTENIDO:El manejo de los procesos de control e instrumentacin son importantes para el Ingeniero del Azcar debido a su relacin con los aspectos dinmicos necesarios para el

manejo de las herramientas que permitan el diseo de sistemas, para esto la unidad curricular fue estructurada en 4 Unidades:UNIDAD 1. Introduccin.UNIDAD 2. Control y respuestaUNIDAD 3. Instrumentacin. Acondicionamiento de seales.

UNIDAD 4.Medicin de posicin, velocidad y aceleracin. posicin3.- ESTRATEGIAS METODOL G CAS GENERALES

Dilogo Didctico Real: Actividades presnciales (comunidades de aprendizaje), tutoras y actividades electrnicas.

Dilogo Didctico Simulado: Actividades de autogestin acadmica, estudio independiente y servicios de apoyo al estudiante.

ESTRATEGIAS DE EVALUACI NLa evaluacin de los aprendizajes del estudiante y en consecuencia, la aprobacin de la asignatura, vendr dada por la valoracin obligatoria de un conjunto deelementos, a los cuales se les asign un valor porcentual de la calificacin final de la asignatura. Se sugieren algunos indicadores y posibles tcnicas e instrumentos de

evaluacin que podr emplear el docente para tal fin.

Realizacin de actividades terico-prcticas.

Realizacin de actividades de campo.

Aportes de ideas a la Comunidad (informacin y difusin).

Experiencias vivenciales en el rea profesionalRealizacin de pruebas escritas cortas y largas, defensas de trabajos, exposiciones, debates, etc.

Actividades de Auto-evaluacin / co-evaluacin y evaluacin del estudiante.


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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE CONTENIDO ESTRATEGIAS DEEVALUACIN

BIBLIOGRAF A

Revisar los principios de los Sistemas

de control que permitan el

establecimiento de procesos de

evaluacin de los mismos.

UNIDAD 1: INTRODUCCI N.1.1

Presentacin de la materia.1.2

Sistemas de Control: principios,

servomecanismos.1.3

Diagrama de bloques de un control de

procesos: elementos.1.4

Evaluacin de un sistema de control:

estabilidad, regulacin de estado estacionario,

regulacin transitoria, criterios de evaluacin

Realizacin de actividades terico-

prcticas.

Realizacin de actividades de campo.

Aportes de ideas a la Comunidad(informacin y difusin).

Experiencias vivenciales en el reaprofesional

Registros de participacin.

Pruebas escritas cortas y largas,defensas de trabajos, exposiciones,

debates, etc.Auto-evaluacin / co-evaluacin y

evaluacin del estudiante.

Navarro R (2004) Ingeniera deControl Analgica y Digital.Modelado, identificacin,anlisis y diseo de

controladores en sistemas

continuos. Anlisis de sistemasen tiempo discreto. Diseo de

reguladores. Optimizacin.Sistemas electro-mecnicos e

hidrulicos. McGraw-Hill

Smith C. y Corripio A. (2004)

Principles and practice ofautomatic process control.Modelos, simulacin y sntesis

de controladores especiales para

procesos de ingeniera qumica.Otros esquemas de control

Creus, S. A. (1998).

Instrumentacin Industrial.6 a ed. Alfaomega. Mxico.

Kuo, B. C. (1996). Sistemas deControl Automtico 7 ed.Prentice-Hall Hispanoamericana.

Mxico.

Nacif, J., (1993). Ingeniera deControl Automtico(Instrumentacin Industrial).

Costa-amic. Mxico.

W. Grantham y T. Vincent(1998)."Sistemas de ControlModerno. Anlisis y Diseo".Ed. Limusa Noriega

B. Shahian y M. Hassul.(1993)."Control System Design Using


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MatLab". Prentice Hall. USA

Investigar sobre los modelosdinmicos y los principios tericos

que los sustentan.

UNIDAD 2: CONTROL Y RESPUESTA2.1 Control Clsico.2.2 Modelos Dinmicos, modelado, ecuaciones

diferenciales y linealizacin.

2.3Uso de herramientas de software para anlisis ydiseo de sistemas de control. Simulacin.

2.4 Respuesta Dinmica. Transformada deLaplace.

2.5Diagramas de modelado: Diagrama de bloquesy diagrama de Mason.

2.6Respuesta temporal. Efectos de polos y ceros.2.7Simulacin numrica. Realimentacin. Control

de lazo abierto y lazo cerrado.2.8 Transformada de Laplace. Funcin de

transferencia. Error permanente. Sensibilidad a

lazo abierto y cerrado.2.9Estabilidad. Lugar de Races.2.10 Respuesta en Frecuencia. Respuesta en

frecuencia, a lazo abierto y cerrado.2.11 Diagramas de Bode. Diagramas polares.

Relacin entre respuesta temporal yfrecuencial.

2.12Estabilidad. Criterio de Nyquist. Mrgenes deestabilidad.

2.13 Diseo por Respuesta en Frecuencia.Compensadores por adelanto y atraso de fase.PI, PD, PID.

2.14 Demoras temporales: influencia en la

estabilidad. Anlisis de sistemas compensados

Realizacin de actividades terico-prcticas.

Realizacin de actividades de campo.Aportes de ideas a la Comunidad

(informacin y difusin).

Experiencias vivenciales en el reaprofesional

Registros de participacin.

Pruebas escritas cortas y largas,defensas de trabajos, exposiciones,

debates, etc.Auto-evaluacin / co-evaluacin y

evaluacin del estudiante.

Navarro R (2004) Ingeniera deControl Analgica y Digital.Modelado, identificacin,anlisis y diseo de

controladores en sistemas

continuos. Anlisis de sistemasen tiempo discreto. Diseo de

reguladores. Optimizacin.Sistemas electro-mecnicos e



Principles and practice ofautomatic process control.Modelos, simulacin y sntesisde controladores especiales para


Creus, S. A. (1998).Instrumentacin Industrial.6 a ed. Alfaomega. Mxico.

Kuo, B. C. (1996). Sistemas deControl Automtico 7 ed.Prentice-Hall Hispanoamericana.

Mxico.

Nacif, J., (1993). Ingeniera deControl Automtico(Instrumentacin Industrial).Costa-amic. Mxico.




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Describir los principios deacondicionamiento de seales eninstrumentacin.

UNIDAD 3: INSTRUMENTACI N.ACONDICIONAMIENTO DE SEALES.3.1Principios del acondicionamiento analgico de

seales.3.2 Cambios de nivel de seal, linealizacin,

conversin, filtrado e igualacin de

impedancias. Carga.3.3 Circuitos pasivos. Amplificadores

operacionales.3.4Circuitos de Amplificadores Operacionales en

instrumentacin.3.5 Acondicionamiento digital. Convertidores

Realizacin de actividades terico-prcticas.Realizacin de actividades de campo.

Aportes de ideas a la Comunidad

(informacin y difusin).Experiencias vivenciales en el rea

profesionalRegistros de participacin.

Pruebas escritas cortas y largas,

defensas de trabajos, exposiciones,

debates, etc.Auto-evaluacin / co-evaluacin yevaluacin del estudiante.

Navarro R (2004) Ingeniera deControl Analgica y Digital.Modelado, identificacin,

anlisis y diseo de

controladores en sistemascontinuos. Anlisis de sistemas

en tiempo discreto. Diseo dereguladores. Optimizacin.

Sistemas electro-mecnicos e






Kuo, B. C. (1996). Sistemas deControl Automtico 7 ed.Prentice-Hall Hispanoamericana.Mxico.


Costa-amic. Mxico.




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Explicar los procesos de medicin deposicin velocidad y aceleracin.

UNIDAD 4: MEDICI N DE POSICI N,VELOCIDAD Y ACELERACIN. POSICIN4.1 Potencimetros y Strain gage. LVDT yRVDT.4.2Transductores y acondicionadores de seal.

4.3Sensores inductivos. INDUCTOSYN lineales yrotativos.

4.4Velocidad: transductores de velocidad lineal yacondicionamiento de seal.

4.5Transductores de velocidad de rotacin.4.6Captores de velocidad de rotacin. Transductor

ssmico.4.7Aceleracin:Conceptos bsicos en la medicin

de aceleracin4.8 Dispositivo ssmico. Acelermetro

piezoelctrico, de strain gage, capacitivo,

LVDT y otros tipos.

4.9 Medicin de fuerza, cupla y presin. Fuerza:Celda Strain gage y su acondicionamiento.

4.10 Transductor piezo elctrico. y suacondicionamiento. Celda LVDT. Celda

capacitiva.

4.11Torque:Transductores rotativos comparadoscon los no rotativos.

4.12Transductores de Strain gage.4.13Transductores de LVDT. Otros tipos.4.14 Presin: Principios bsicos de medicin.

Strain gage; Piezoelctricos; Capacitivos; De

alambre vibrante

Realizacin de actividades terico-prcticas.Realizacin de actividades de campo.

Aportes de ideas a la Comunidad(informacin y difusin).Experiencias vivenciales en el rea

profesionalRegistros de participacin.

Pruebas escritas cortas y largas,

defensas de trabajos, exposiciones,

debates, etc.Auto-evaluacin / co-evaluacin yevaluacin del estudiante.

Navarro R (2004) Ingeniera deControl Analgica y Digital.Modelado, identificacin,

anlisis y diseo de

controladores en sistemascontinuos. Anlisis de sistemas

en tiempo discreto. Diseo dereguladores. Optimizacin.

Sistemas electro-mecnicos e






Kuo, B. C. (1996). Sistemas deControl Automtico 7 ed.Prentice-Hall Hispanoamericana.Mxico.


Costa-amic. Mxico.




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BIBLIOGRAF ANavarro R (2004) Ingeniera de Control Analgica y Digital.Modelado, identificacin, anlisis y diseo de controladores en sistemas continuos. Anlisis de

sistemas en tiempo discreto. Diseo de reguladores. Optimizacin. Sistemas electro-mecnicos e hidrulicos. McGraw-HillSmith C. y Corripio A. (2004) Principles and practice of automatic process control.Modelos, simulacin y sntesis de controladores especiales para procesosde ingeniera qumica. Otros esquemas de control

Creus, S. A. (1998). Instrumentacin Industrial. 6 a ed. Alfaomega. Mxico.Kuo, B. C. (1996). Sistemas de Control Automtico 7 ed. Prentice-Hall Hispanoamericana. Mxico.Nacif, J., (1993). Ingeniera de Control Automtico(Instrumentacin Industrial). Costa-amic. Mxico.W. Grantham y T. Vincent (1998)."Sistemas de Control Moderno. Anlisis y Diseo".Ed. Limusa NoriegaB. Shahian y M. Hassul.(1993)."Control System Design Using MatLab". Prentice Hall. USA

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