Sílabo de la carrera profesional de Ingeniería Electrónica de la UNICA

1. 1
UNIVERSIDAD NACIONAL “SAN LUIS GONZAGA” DE ICA
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA
SILABO
1. IDENTIFICACIÓN:
1.0 Nombre del curso : INGENIERÍA DE CONTROL AUTOMÁTICO III
1.1 Código : 0J309A
1.2 Tipo : Electivo.
1.3 Nivel : Pre-grado.
2.0 Escuela Académico Profesional : Ingeniería Electrónica
3.0 Semestre Académico : 2014-II
4.0 Ciclo/Año Curricular : IX Ciclo – 5º Año de estudios
5.0 Periodo cronológico : Septiembre – Diciembre 2014.
6.0 Pre – requisito : Ingeniería de Control Automático II
7.0 Profesores :
Mag. Fidel Humberto Andía Guzmán.
Ing. Mecánico Electricista.
8.0 Duración : 17 Semanas.
9.0 Número de Créditos : 02
10.0 Número de Horas Clases Semanales : 03
10.1 Clases Teóricas : 01
10.2 Clases Prácticas : 02
11.0 Tipo de Evaluación : “A”
12.0 Local : Pabellón de Aulas FIMEES.
13.0 Horario : TURNO TARDE
DESCRIPCIÓN DIA HORA AULA
TEORÍA/PRÁCTICA MARTES 5:50 P.M. – 8:20 P.M. 207
II. SUMILLA
Análisis de Sistemas de Control en el Espacio de Estados. Diseño de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.
Equipo básico de un sistema de control. Introducción a Sistemas de Control Digital. Conversión y procesamiento de
señales. La transformada z. Control con microprocesadores y PDS. Control digital directo.
III. OBJETIVOS
1. General:
Que el proceso Enseñanza – Aprendizaje permita al estudiante del noveno ciclo de Ingeniería Electrónica,
conocer e interpretar los Métodos y Técnicas de Diseño de Sistemas Automáticos de Control en Espacio de
estados y en Tiempo Discreto.
2.0 Específico
Al Finalizar el dictado de la asignatura y con la ayuda de Software de simulación, el estudiante estará en
condiciones de:
- Analizar los sistemas de control convencional mediante el método de variables de estado.
- Conocer las técnicas del control óptimo cuadrático.
- Analizar y Diseñar los Sistemas de Control en Tiempo.
- Conocer las técnicas de control con microprocesadores y Procesamiento digital de las señales (PDS).
- Conocer la aplicación de la computadora en el control digital directo.

2. 2
IV. CRONOGRAMA.
SEMANA FECHA CONTENIDO
01 Del 01 al 05 de Septiembre Análisis de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.
02 Del 08 al 12 de Septiembre Análisis de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.
03 Del 15 al 19 de Septiembre
Diseño de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.
(1º Práctica Calificada)
04 Del 22 al 26 de Septiembre Diseño de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.
05 Del 29 de Septiembre al 03 de Octubre Introducción a sistemas de control digital
06 Del 06 al 10 de Octubre Conversión y Procesamiento de señales.
07 Del 13 de al 17 de Octubre
Seminario.
(2º Práctica Calificada)
08 Del 20 al 24 de Octubre Primer Examen Parcial
09 Del 27 al 31 de Octubre Conversión y Procesamiento de señales.
10 Del 03 al 07 de Noviembre
Transformada z.
(3º Práctica Calificada)
11 Del 10 al 14 de Noviembre Control con microprocesadores y PDS.
12 Del 17 al 21 de Noviembre
Control con microprocesadores y PDS.
Control digital directo.
13 Del 24 al 28 de Noviembre
Equipo básico de un sistema de control.
(4º Práctica Calificada)
14 Del 01 al 05 de Diciembre Equipo básico de un sistema de control.
15 Del 08 al 12 de Diciembre
Seminario.
(5º Práctica Calificada)
16 Del 15 al 19 de Diciembre Segundo Examen Parcial
17 Del 05 al 09 de Enero Examen Sustitutorio
V. METODOLOGÍA:
Las clases serán de carácter Expositivas en lo que se refiere a la teoría del curso. En la Práctica se desarrollarán
Ejercicios y Problemas Propuestos, combinados con Trabajos Monográficos y Soluciones con ayuda del software
aplicativo y laboratorio. Se implementará un sistema enseñanza aprendizaje- investigación por parte de los alumnos.
VI. MEDIOS Y MATERIALES DE ENSEÑANZA.
Se requerirá en lo posible Medios Audiovisuales y los convencionales (Pizarra acrílica y materiales necesarios) .
Laboratorio de Control de Procesos y Centro de Cómputo con Software MATLAB.
VII. SISTEMA DE EVALUACIÓN:
Es permanente e integral en función de los objetivos planteados. Para el promedio final intervienen tres promedios
parciales: un promedio de Exámenes Parciales que tiene peso 3, un Promedio de Prácticas Calificadas que tiene peso
2 y un Promedio de Evaluaciones Permanentes que tiene peso 1. El promedio final se obtiene sumando las notas
parciales anteriores, dividido entre seis; siendo la nota mínima aprobatoria Once. Sólo en el promedio final se redondea
la fracción decimal mayor o igual a 0.5 al entero inmediato a favor del alumno. Los promedios parciales no se
redondean.
7.1 De las Prácticas Calificadas.-
Durante el Semestre Académico se rendirán como máximo (05) Prácticas Calificadas o Trabajos sustentables, de
las cuales se eliminarán 1/3 del total, las que registren las notas más bajas; con las restantes se obtendrá el
promedio de prácticas.
7.2 De la Evaluación Permanente.-
En la escala valorativa de 0 a 20, los componentes programados de la evaluación permanente tienen el peso
evaluativo siguiente:

3. 3
DESCRIPCIÓN Peso
Asistencia y Puntualidad (AS) 3
Trabajos Domiciliarios (TD) 2
Intervenciones Orales, Visitas Técnicas (IO) 1
 El Reglamento General de Evaluación establece que la asistencia es obligatoria; no obstante para efecto
de la asignatura, el puntaje por asistencia (AS) se obtiene por la fórmula:
N Asistencias a Sesiones x
 Dos tardanzas equivalen a una falta o inasistencia. Sólo se permite justificar hasta 02 inasistencias y por
autorización expresa del Director de Escuela.
 Trabajos Domiciliarios: Por cada capítulo se entrega un listado de problemas que resolver y entregar en la
semana siguiente, no aceptan entregas en semanas posteriores a la indicada. El máximo puntaje se logra si
entrega cuatro (04) trabajos domiciliarios.
 Intervenciones Orales: El máximo puntaje se logra si ha realizado por lo menos tres (03) intervenciones,
consultas, sustentación de sus trabajos domiciliarios o asistencia a eventos académicos de la especialidad.
La participación en por lo menos una (01) visita técnica equivale a dos (02) intervenciones o equivalentes.
 El puntaje final de la Evaluación Permanente (PEP), se obtiene mediante la siguiente fórmula.
푃퐸푃 =
3퐴푆 + 2푇퐷 + 1퐼푂
6
VIII. CONTENIDO DEL CURSO:
PRIMERA SEMANA:
Análisis de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.- Análisis y solución matricial; Controlabilidad ;
Observabilidad.- Problemas.
SEGUNDA SEMANA:
Diseño de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.- Introducción; asignación de polos y solución de problemas
con MATLAB; diseño de servo-sistemas. Problemas.
TERCERA SEMANA:
Diseño de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.- Observadores de Estado; Diseño de sistemas reguladores
con observadores; Problemas. Laboratorio
(Primera Práctica Calificada)
CUARTA SEMANA:
Diseño de Sistemas de Control en el Espacio de Estados.- diseño de sistemas de control con observadores.- sistema
regulador óptimo cuadrático.- Problemas. Laboratorio
QUINTA SEMANA:
Introducción a sistemas de control digital.- Elementos básicos y ventajas de los sistemas de control de datos discretos. -
Ejemplos de sistemas de control digital y discretos.
SEXTA SEMANA:
Conversión y Procesamiento de señales.- Introducción; Señales digitales y codificación; Conversión de datos y
cuantificación; Dispositivos de muestreo y retención; Conversión digital-analógica (D/A) y Conversión analógica digital
(A/D). Laboratorio.
SÉPTIMA SEMANA:
Seminario
(Segunda Práctica Calificada)
OCTAVA SEMANA:
Primer Examen Parcial.
N Sesiones durante el Semestre
Puntaje de Asistencia
º
º 20


4. 4
NOVENA SEMANA:
Conversión y Procesamiento de señales.- Modelado matemático del proceso de muestreo; Teorema de muestreo;
Reconstrucción de datos y filtrado de señales muestreadas; Retenedores. Problemas.
DÉCIMA SEMANA:
Transformada z.- Motivación.- Ejemplos; Relación entre el plano s y el plano z; Transformada z inversa; Teoremas de
las transformadas z. Problemas. Laboratorio.
(Tercera Práctica Calificada)
DÉCIMO PRIMERA SEMANA:
Control con microprocesadores y PDS.- Introducción; Arquitectura básica de una computadora; Control con
Microprocesador de sistemas de control; Controladores de tarjeta con integrados diseñados a la medida.
Procesadores digitales de señal. Problemas.
DÉCIMO SEGUNDA SEMANA:
Control con microprocesadores y PDS.- Efectos de la longitud de palabra finita; Efectos de cuantificación; Retrasos
basados en microprocesador. Problemas.
Control digital directo.- Introducción; Computadoras en control; ejemplos de control digital directo. Problemas.
DÉCIMO TERCERA SEMANA:
Equipo básico de un sistema de control.- Introducción a Control de Procesos; Elementos de medición, traducción y
lectura; Esquemas y Simbología.- Aplicaciones. Laboratorio.
(Cuarta Práctica Calificada)
DÉCIMO CUARTA SEMANA:
Equipo básico de un sistema de control.- Elementos eléctricos y electrónicos de corrección.- Elementos de corrección
electroneumáticos o hidráulicos; Ejemplos. Problemas.
DÉCIMO QUINTA SEMANA:
Seminario
(Quinta Práctica Calificada)
DÉCIMO SEXTA SEMANA:
Segundo Examen Parcial
DÉCIMO SÉTIMA SEMANA:
Examen Sustitutorio.
IX. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
1.0 KATSUHIKO OGATA : Ingeniería de Control Moderna – Quinta Edición en Español. Prentice-Hall
Hispanoamericana S.A. 2010.
2.0 BENJAMIN C. KUO : Sistemas de Control Digital - Primera Edición en Español. Compañía Editorial
Continental, México 2000.
3.0 GÓMEZ-E., F y ARACIL, J.: Apuntes de Regulación Automática Ingeniería Electrónica. Alfaomega Editores.
Bogotá, 2011.
4.0 GIL N. J y RUBIO D. A.: Fundamentos de Control Automático de Sistemas Continuos y Muestreados.
Universidad de Navarra. Editorial UNICOPIA; San Sebastián España, 2010.
5.0 KATSUHIKO OGATA: Sistemas de control en tiempo discreto. Segunda edición. Prentice-Hall
Hispanoamericana S.A. 1996
6.0 BONIVENTO, ZANASI: Control de Proceso. Primera edición. Editorial Pitágoras; Bologna - 1996
7.0 KATSUHIKO OGATA: Problemas de Ingeniería de Control utilizando MATLAB. Primera edición.
Prentice-Hall Iberia. Madrid 1999
8.0 GARCÍA J., LUIS : Control Digital, Teoría y Práctica. Tercera Edición Politécnico Colombiano JIC.
Medellín – Colombia, 2010.
9.0 GOMÁRIZ, S; BIEL, D.: Teoría de Control, Diseño Electrónico – Segunda Edición Alfaomega Ediciones.
Barcelona – España, 2001.
10.0 FIDEL ANDÍA G. : Apuntes de Clase
.................................................................................. ..............................................................................
Ing. Fidel Humberto Andía Guzmán Ing.
Profesor del Curso. Jefe del Departamento Académico