ELT 3832 - Diseño de Sistemas de Control

DOCENTE: M.Sc. Ing. Ramiro Franz Aliendre García

Consultas, observaciones o sugerencias a:
raliendre@uto.edu.bo
ramalien@entelnet.bo

1. Justificación.

El diseño de sistemas de control, traducido en la elección de la estructura del controlador, así como en la elección de los parámetros del controlador, tanto en tiempo continuo, como en tiempo discreto, para cumplir con los requerimientos de funcionamiento, es la razón de ser de la asignatura.

Los requerimientos cada vez más exigentes por parte de la industria, en el control de variables físicas, deben ser satisfechos por los controladores, ahí radica la importancia de realizar un adecuado diseño de los controladores, y es la contribución en la formación integral de los ingenieros de control.

2. Propósitos.

El estudiante debe poder realizar el diseño de controladores, ya sean de tiempo continuo o de tiempo discreto, para todos los posibles procesos industriales que el medio le plantea, aplicando las herramientas que están a su alcance, y el manejo intuitivo de los conceptos.

3. Objetivos.

El estudiante debe ser capaz de elegir la estructura adecuada del controlador para cada proceso industrial en particular, así como elegir sus parámetros, de modo que se cumplan de la mejor manera posible, con los requerimentos de diseño, sean estos en el dominio del tiempo o de la frecuencia. Debe poder realizar el diseño tanto en tiempo continuo como en tiempo discreto, de una manera metodológica y aplicando las herramientas de simulación y los recursos computacionales.

4. Contenido.

1. Diseño de controladores PID
2. Diseño de redes compensadoras
3. Diseño mediante realimentación de estados y salidas
4. Diseño óptimo cuadrático
5. Aplicaciones a procesos reales

5. Metodología.

• Exposiciones magistrales
• Demostraciones en computadora y con sistemas reales
• Dinámica de grupos

6. Evaluación.

Tipo de evaluación: exámenes, laboratorios, prácticas, preguntas en el desarrollo de la clase, proyectos

Aspectos a ser evaluados: conocimientos, habilidades, participación en clase

Número de evaluaciones: dos evaluaciones parciales, una evaluación final, laboratorios, prácticas y proyectos

Ponderaciones:

• Exámenes Parciales: 30%

Primer Parcial: capítulos 1, 2
Segundo Parcial: capítulos 3, 4

• Examen Final: 35%

Todo lo avanzado

• Prácticas: 15%
• Proyectos: 20%

7. Bibliografía.

1. Sistemas de Control Automático, séptima edición, Bejamin C. Kuo
2. Ingeniería de Control Moderna, tercera edición, Katsuhiko Ogata
3. Modern Control Systems, Seventh Edition, Richard C. Dorf, Robert H. Bishop
4. Sistemas de Control en Tiempo Discreto, Segunda Edición, Katsuhiko Ogata
5. Sistemas de Control Digital, Benjamín C. Kuo
6. Computer Controlled Systems, Theory and Design, Third Edition, Karl J. Astrom, Bjorn Wittenmark
7. Digital Control of Dynamic Systems, Third Edition, Gene F. Franklin, J. David Powell, Michael Workman
8. Linear System Theory and Design, Third Edition, Chi-Tsong Chen

8. Documentos para bajar.

Horario

Organización del proyecto

Transparencias

Tema 0 Introducción a la asignatura

Tema 1 Controladores PID

Tema 2, 1a. parte Redes compensadoras, primera parte

Tema 2, 2a. parte Redes compensadoras, segunda parte

Exámenes

Primer parcial Semestre 2 - 2003

Primer parcial Semestre 2 - 2009

Prácticas con soluciones Semestre 2-2009

Práctica 1 Práctica de repaso del Lugar Geométrico de las Raíces´y controladores PID.

Laboratorios

Laboratorio No. 1 Semestre 1 - 2008.

Laboratorio No. 2 Semestre 1 - 2008.

Laboratorio No. 3 Semestre 1 - 2008.

Lecturas interesantes

Paper original de Ziegler - Nichols , Transactions of A.S.M.E, November 1942

Diseño de un controlador PID para la regulación de tensión en un generador, con fines didácticos , Revista Ingeniería Eléctrica, 2003

Product Manual , del controlador PID UDC2000 Mini-Pro Universal Digital Controller de Honeywell

9. Enlaces interesantes.