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septimo semestre - Universidad de Pamplona

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UNIVERSIDAD DE PAMPLONAFACULTAD: INGENIERIAS Y ARQUITECTURADEPARTAMENTO DE: INGENIERÍAS ELECTRONICA, ELECTRICA,TELECOMUNICACIONES Y SISTEMASPROGRAMA: INGENIERIA EN ELECTRONICAASIGNATURA: TRATAMIENTO DIGITAL DE SEÑALES CODIGO:122024AREA:PROFESIONAL APLICADAREQUISITOS: 122023 CORREQUISITO:CREDITOS: 4 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA-PRÁCTICAJUSTIFICACION:Los circuitos digitales no sólo dan lugar a sistemas para el procesado <strong>de</strong> señales más baratosy fiables sino que también tienen otras ventajas. Así, para muchas señales <strong>de</strong> gran ancho <strong>de</strong>banda, se requiere procesado en tiempo real. Para tales señales, el procesado analógico o,quizás, óptico, son las únicas soluciones válidas. Sin embargo, cuando los circuitos digitalesse encuentran disponibles y tienen la velocidad suficiente, son normalmente preferibles.En particular, el procesado <strong>de</strong> señal digital permite operaciones programables. Por medio <strong>de</strong> softwarese pue<strong>de</strong>n modificar fácilmente las funciones <strong>de</strong> procesado <strong>de</strong> señal para que sean realizadas por elhardware.OBJETIVO GENERAL:Introducir al estudiante en los conceptos, técnicas y herramientas <strong>de</strong>l procesado digital <strong>de</strong>señales <strong>de</strong>sarrollando problemas y usando las propieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los distintos filtros digitales.OBJETIVOS ESPECIFICOS:• Introducir al estudiante en las técnicas y conceptos <strong>de</strong>l procesamiento digital <strong>de</strong>señales.• Analizar y caracterizar el diseño <strong>de</strong> filtros digitales• Obtener dominio sobre un paquete profesional <strong>de</strong> software para el manejo ysimulación <strong>de</strong> señales, sistemas y sus propieda<strong>de</strong>s.


COMPETENCIASEn este curso el estudiante será capaz <strong>de</strong>:• Manejar las técnicas matemáticas utilizadas para el análisis y diseño <strong>de</strong> filtros digitales.• Realizar análisis, en tiempo continuo y en tiempo discreto, para sistemas <strong>de</strong> procesado digital<strong>de</strong> señales lineales e invariantes en el tiempo.• Diseñar y Simular, en tiempo continuo y en tiempo discreto, esquemas <strong>de</strong> filtros digitaleslineales invariantes en el tiempo.CONTENIDOS ESPECIFICOSUNIDAD 1 DISEÑO DE FILTROS FIRTEMAIntroducciónEnventanado <strong>de</strong> la respuesta impulsionalMuestreo <strong>de</strong> la respuesta frecuenciaFiltros óptimosTeorema <strong>de</strong> la alternanciaPropieda<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los filtros FIR óptimosAplicación y discusión <strong>de</strong> problemasUNIDAD 2 DISEÑO DE FILTROS IIRTEMAIntroducciónFiltros FIR <strong>de</strong> realización directaFiltros FIR <strong>de</strong> realización canónicaFiltros FIR <strong>de</strong> 2da, 3er y 4to or<strong>de</strong>n.Análisis comparativo entre los filtros FIR e IIRAplicaciones y discusión <strong>de</strong> problemasUNIDAD 3 APLICACIONES (MATLAB)TEMAIntroducción al MATLABHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.3 63 63 63 63 63 63 6HORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.3 63 63 63 63 63 6HORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.6 12


Operaciones BásicasSeñales AleatoriosPredicción linealEstimación espectral clásicaEstimación espectral paramétricaFiltro adaptivoSeñal <strong>de</strong> Voz. CodificaciónSeñales bidimensionales. Codificación <strong>de</strong> imagen6 126 126 126 126 126 129 126 12METODOLOGIALa asignatura se <strong>de</strong>sarrolla cumpliendo con sus propósitos <strong>de</strong> aprendizaje. Para tal objeto eldocente asigna a los estudiantes cuestionarios y ejercicios aplicativos, cuya solución se<strong>de</strong>ben diseñar para la clase siguiente. Los estudiantes <strong>de</strong>ben realizar con antelación lasimulación <strong>de</strong> los problemas asignados, con el software <strong>de</strong> manejo en la asignatura. Ya en ellaboratorio realizan la práctica acudiendo al profesor para solucionar las dudas y los posiblesinconvenientes que se les presenten en el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las mismas. Las prácticas propuestas<strong>de</strong>ben contemplar únicamente los temas estudiados hasta el momento por el estudianteSISTEMA DE EVALUACIÓN:ARTÍCULO 77.- Evaluaciones Parciales: son aquellas que se han establecido previamente en cadaprograma, con un valor fijado previamente; se realizan durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las asignaturas y tienenpor objeto examinar aspectos parciales <strong>de</strong> las mismas.PARÁGRAFO.- La evaluación parcial pue<strong>de</strong> obtenerse mediante la realización <strong>de</strong> uno (1) o variosexámenes <strong>de</strong> la materia vista, trabajos <strong>de</strong> investigación, informes <strong>de</strong> lectura, sustentación <strong>de</strong> trabajoso por combinación <strong>de</strong> estos medios.ARTÍCULO 78.- Evaluación final: es aquella que se realiza al finalizar una asignatura y que tiene porobjetivo evaluar el conocimiento global <strong>de</strong> la materia programada. Podrá hacerse mediante unexamen o trabajo <strong>de</strong> investigación, o práctica, según la metodología que <strong>de</strong>be constar en el programa.CRITERIOS DE EVALUACION• Participación en Clase• Desarrollo <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s Practicas• Cumplimiento con Investigaciones, talleres y activida<strong>de</strong>s extracurriculares• Asistencia a Clase


BIBLIOGRAFIA BASICA:• J. G. Proakis y D. G. Manolakis. Digital Signal Processing, principles, algoritmos andaplications. 3ª Edición. Prentice Hall. 1996.• V. Oppenheim y R. W. Schafer. Discrete-Time Signal Processing. 2ª. Edición. PrenticeHall 1998.• Chi-Tsong Chen. Digital Signal Processing. Spectral Computation and Filter Design.Oxford. 2001• S. K. Mitra. Digital Signal Processing, a computer-based approach. McGraw-Hill 1998.• T. K. Moon y W. C. Stirling. Mathematical Methodos and Algorithms for signalprocessing. Prentice Hall.BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA• G. Zelniker, F. Taylor. Advanced digital signal processing. Marcel Dekker. 1994• B. Widorw, S.D. stearns. Adaptive signal Processing. Prentice Hall, 1995• MATLAB User`s gui<strong>de</strong>. The Math Works, Inc., Massachusetts, 1995.• The MATLAB Handbook, E. Part-Enan<strong>de</strong>r, A. Sjoberg. B. Melin, and P. Isaksson, Addison-Wesley, new York,1996DIRECCIONES ELECTRONICAS DE APOYO AL CURSOhttp://iie.fing.edu.uy/ense/asign/contr1http://gtas.dicom.unican.es/tds/http://ceres.urg-es/http://www.maplin.comhttp://www.mathwork.comhttp://welcome.to/tar http://artico.lma.fi.upm.es/numerico/asigs/tds/no<strong>de</strong>5.htmlhttp://www.nib.fmed.edu.uy/prac2-2003.doc


UNIVERSIDAD DE PAMPLONAFACULTAD: INGENIERIAS Y ARQUITECTURADEPARTAMENTO DE: INGENIERÍAS ELECTRONICA, ELECTRICA,TELECOMUNICACIONES Y SISTEMASPROGRAMA: INGENIERIA EN ELECTRONICAASIGNATURA:MICROCONTROLADORES YMICROPROCESADORESCODIGO:119010AREA:PROFESIONAL APLICADAREQUISITOS: 119005 CORREQUISITO:CREDITOS: 4 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA-PRÁCTICAJUSTIFICACION:La preparación <strong>de</strong> profesionales especializados en las áreas relacionadas con la Electrónica Digital es<strong>de</strong> gran importancia actual y futura para la región y el país. El sector industrial colombiano estáabocado a una inminente competencia <strong>de</strong> calidad en el mercado nacional e internacional, lo cual exigeuna gran flexibilidad <strong>de</strong> adaptación y una calidad suficiente y todo esto a costos competitivos. Estascondiciones sólo se logran con una gran <strong>de</strong>dicación <strong>de</strong> recursos humanos y económicos a latransferencia e incorporación <strong>de</strong> nuevas tecnologías en el sector productivo tales como la robótica, lavisión artificial, el control numérico, el control digital, el control ‘adaptativo’, la microelectrónica, laeconomía energética, la gestión <strong>de</strong> la producción, la informática industrial, la telemática industrial, lagestión ambiental, etc.OBJETIVO GENERAL:Enten<strong>de</strong>r y apren<strong>de</strong>r la lógica <strong>de</strong> programación <strong>de</strong>l lenguaje <strong>de</strong> programación <strong>de</strong> bajo nivel oensamblador <strong>de</strong> las estructuras <strong>de</strong> hardware <strong>de</strong> los microcontroladores y microprocesadores medianteaplicaciones prácticas en la solución <strong>de</strong> problemas <strong>de</strong> electrónica y el control industrial.OBJETIVOS ESPECIFICOS: Conocer las directivas, sintaxis y semántica <strong>de</strong>l lenguaje ensamblador. Programar en el computador mediante el MASM realizando aplicaciones mediante lautilización <strong>de</strong> interrupciones <strong>de</strong>l DOS y la BIOS. Programar los chips microcontroladores mediante las herramientas <strong>de</strong> hardware y software <strong>de</strong>Intel, Microchip y motorola. Confeccionar programas prácticos mediante el uso <strong>de</strong> herramientas <strong>de</strong> simulación. Realizar aplicaciones prácticas que sean orientadas al control <strong>de</strong> procesos electrónicos ydigitales. Conocer y diferencias las tecnologías <strong>de</strong> Harvard, arquitectura RISC, CISC <strong>de</strong> los sistemasembebidos.


COMPETENCIASConocer las aplicaciones existentes en le mercado basados en microcontroladores que están enuso en la industria con el fin <strong>de</strong> proporcionar el conocimiento científico que le permita hacer uso <strong>de</strong>las nuevas tecnologías.Desarrollar las <strong>de</strong>strezas y habilida<strong>de</strong>s con un alto perfil <strong>de</strong>l conocimiento <strong>de</strong> la tecnología <strong>de</strong> losmicrocontroladores con el fin <strong>de</strong> generar valor en la industria.CONTENIDOS ESPECIFICOSUNIDAD 1 INTRODUCCION A LOS MICROPROCESADORESHORAS DECONTACTOTEMADIRECTOAntece<strong>de</strong>ntes Históricos, fabricantes y estructura interna<strong>de</strong> los microprocesadoresEl microprocesador 8086, memoria, buses, periféricos.Registros, mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> memoria y modos <strong>de</strong>direccionamiento <strong>de</strong> un microprocesador INTELInstrucciones, interrupciones y macros <strong>de</strong>l Lenguajeensamblador para microprocesadoresControl <strong>de</strong> Periféricos y dispositivos <strong>de</strong>l PC <strong>de</strong>s<strong>de</strong>Assembler.UNIDAD 2 INTRODUCCION A LOS MICROCONTROLADORESHORAS DECONTACTOTEMADIRECTOAntece<strong>de</strong>ntes Históricos, fabricantes, familias, estructurainterna <strong>de</strong> los microcontroladores, ventajas y <strong>de</strong>sventajasfrente a los uPGeneralida<strong>de</strong>s, memorias y periféricos <strong>de</strong>microcontroladores <strong>de</strong> la Familia MICROCHIP (PIC16F877)Set <strong>de</strong> instrucciones <strong>de</strong>l Lenguaje <strong>de</strong> programaciónAssembler MPLAB para microcontroladores MICROCHIP.HORAS DETRABAJOINDEPENDIENTEDEL ESTUDIANTE.6 126 123 63 66 12HORAS DETRABAJOINDEPENDIENTEDEL ESTUDIANTE.6 126 126 12UNIDAD 3 PROGRAMACION DE MICROCONTROLADORES MICROCHIPHORAS DE HORAS DETEMACONTACTO TRABAJODIRECTO INDEPENDIENTEDEL ESTUDIANTE.Diseño <strong>de</strong> programadores <strong>de</strong> microcontroladores6 12MICROCHIPTablas, pausas y control <strong>de</strong> Motores paso a paso unipolar 4 8y bipolar, técnica <strong>de</strong> ametrallamiento.Interrupciones <strong>de</strong> Periféricos <strong>de</strong>l PIC 16F877 (Tecladosmatriciales)4 8


Interrupción TMR0 <strong>de</strong>l PIC 16F877 (Bases <strong>de</strong> Tiempo)Modo Sleep (Stand By) y Watch Dog Timer (WDT)Manejo Dinámico <strong>de</strong> Display <strong>de</strong> 7 SegmentosDireccionamiento Indirecto (Read – Write <strong>de</strong> MemoriaE 2 PROM)4 86 126 126 12UNIDAD 4 APLICACIONES ESPECÍFICAS DE LOS MICROCONTROLADORESHORAS DE HORAS DETEMACONTACTO TRABAJODIRECTO INDEPENDIENTEDEL ESTUDIANTE.Expansión <strong>de</strong> los puertos input / ouput <strong>de</strong>l PIC5 10(multiplexación)Control <strong>de</strong> Chip grabador / Reproductor <strong>de</strong> Voz ISD4 825XXXControl <strong>de</strong> Chip MT88L70 <strong>de</strong>codificador DTMF para línea 4 8telefónica y aplicaciones <strong>de</strong> Domótica.Protocolo <strong>de</strong> Tx y Rx Universal Sincrónico (USRT) entremicrocontroladores y PC.5 8METODOLOGIALa asignatura es teórica práctica y se llevará a cabo en 16 semanas <strong>de</strong> 6 horas <strong>de</strong> contactodirecto con los estudiantes (3 teóricas y 3 prácticas). Todas las clases se <strong>de</strong>sarrollarán enlaboratorios <strong>de</strong> electrónica digital dotados <strong>de</strong> computadoras con sus diferentes periféricos,accesorios y software requeridos.En las primeras 3 horas semanales se impartirán los conceptos teóricos, bibliografía, páginas<strong>de</strong> Internet, diapositivas y <strong>de</strong>más documentos que corroboren al aprendizaje <strong>de</strong>l estudiante.En las últimas 3 horas <strong>de</strong> cada semana se realizarán ejercicios, montaje <strong>de</strong> circuitos ylaboratorios concerniente al tema previamente estudiado.SISTEMA DE EVALUACIÓN:ARTÍCULO 77.- Evaluaciones Parciales: son aquellas que se han establecido previamente en cadaprograma, con un valor fijado previamente; se realizan durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las asignaturas y tienenpor objeto examinar aspectos parciales <strong>de</strong> las mismas.PARÁGRAFO.- La evaluación parcial pue<strong>de</strong> obtenerse mediante la realización <strong>de</strong> uno (1) o variosexámenes <strong>de</strong> la materia vista, trabajos <strong>de</strong> investigación, informes <strong>de</strong> lectura, sustentación <strong>de</strong> trabajoso por combinación <strong>de</strong> estos medios.ARTÍCULO 78.- Evaluación final: es aquella que se realiza al finalizar una asignatura y que tiene porobjetivo evaluar el conocimiento global <strong>de</strong> la materia programada. Podrá hacerse mediante unexamen o trabajo <strong>de</strong> investigación, o práctica, según la metodología que <strong>de</strong>be constar en el programa.CRITERIOS DE EVALUACION• Participación en Clase• Desarrollo <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s Practicas


• Cumplimiento con Investigaciones, talleres y activida<strong>de</strong>s extracurriculares• Asistencia a ClaseBIBLIOGRAFIA BASICA:• Ensamblador Básico, A.Rojas, Edi. Alfaomega ,1995.• Guía <strong>de</strong>l programador El IBM PC Y PS/2,Peter Norton,Microsoft Press• Microcontroladores PIC, Jose M.Angulo , McGraw Hill, 2000.• PIC’n Techniques,David Benson,1999• Microprocesadores Intel by Barry B. BreyBIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA Manuales <strong>de</strong> los fabricantes Microchip, Motorola e Intel Diseño <strong>de</strong> sistemas digitales con microcontroladores, Enrique Mandado Microprocesadores y microcontroladores Aplicaciones, Portero Torres Bases <strong>de</strong> los mircrontroladores y el 68000, BishopDIRECCIONES ELECTRONICAS DE APOYO AL CURSOwww.microchip.com, www.motorola.com, www.abcdatos.com, www.micropic.galeon.com, www.controlautomatico.net,www.pablin.com.ar, www.pemicro.com, www.propuestadinamica.com,


UNIVERSIDAD DE PAMPLONAFACULTAD: INGENIERIAS Y ARQUITECTURADEPARTAMENTO DE: INGENIERÍAS ELECTRONICA, ELECTRICA,TELECOMUNICACIONES Y SISTEMASPROGRAMA: INGENIERIA EN ELECTRONICAASIGNATURA: SISTEMA DE CONTROL I CODIGO: 123014AREA:PROFESIONAL APLICADAREQUISITOS: 118003 CORREQUISITO:CREDITOS:3TIPO DE ASIGNATURA:TEÓRICO-PRÁCTICAJUSTIFICACION:Los fundamentos <strong>de</strong> Teoría <strong>de</strong> Control dictados en este curso, constituyen una base que permitirá alestudiante <strong>de</strong>sarrollar capacida<strong>de</strong>s para el análisis, formulación, diseño y <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong>control básico, que pue<strong>de</strong>n ser aplicados a una amplia variedad <strong>de</strong> procesos.OBJETIVO GENERAL:Introducir al estudio <strong>de</strong> los conceptos fundamentales <strong>de</strong> la Teoría <strong>de</strong> Control: Representación, Análisisy Diseño <strong>de</strong> Esquemas <strong>de</strong> Control Básico, en Tiempo Continuo para Sistemas Lineales e Invariantesen el Tiempo;OBJETIVOS ESPECIFICOS:• Recapitular algunos conceptos y técnicas matemáticas <strong>de</strong> uso frecuente en el estudio <strong>de</strong> lossistemas dinámicos lineales, tanto en el dominio <strong>de</strong>l tiempo como en el dominio <strong>de</strong> lafrecuencia.• Introducir al estudiante al mo<strong>de</strong>lado fenomenológico <strong>de</strong> sistemas dinámicos y a lalinealización aproximada <strong>de</strong> sistemas no lineales.• Desarrollar habilida<strong>de</strong>s para el análisis <strong>de</strong> sistemas lineales continuos invariantes en eltiempo.• Desarrollar capacida<strong>de</strong>s para el diseño y simulación <strong>de</strong> esquemas <strong>de</strong> control básico, entiempo continuo para sistemas lineales invariantes en el tiempo.• Estudiar Los tipos <strong>de</strong> respuesta, la estabilidad y las formas usuales <strong>de</strong> análisis <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong>control continúo.COMPETENCIASEn este curso el estudiante será capaz <strong>de</strong>:• Manejar las técnicas matemáticas utilizadas para el análisis y diseño <strong>de</strong> sistemas <strong>de</strong> controlbásico.• Compren<strong>de</strong>r y Mo<strong>de</strong>lar fenomenológicamente sistemas sencillos <strong>de</strong> diferente naturaleza tales


como: sistemas mecánicos, eléctricos, electromecánicos, térmicos, <strong>de</strong> nivel <strong>de</strong> líquidos ysistemas asociados al área <strong>de</strong> robótica entre otros.• Realizar análisis, en tiempo continuo para sistemas <strong>de</strong> control, lineales e invariantes en eltiempo.• Diseñar y Simular, en tiempo continuo esquemas <strong>de</strong> control básico para sistemas linealesinvariantes en el tiempo.UNIDAD 1 INTRODUCCION A LOS SISTEMAS CONTINUOSHORAS DETEMACONTACTODIRECTO• Introducción a la Teoría <strong>de</strong>Control: Conceptos Básicos• Fundamentos Matemáticos:Conceptos <strong>de</strong> Variable Compleja,Ecuaciones Diferenciales. LínealesOrdinarias, Transformada <strong>de</strong>Laplace/ Aplicaciones, Teoría <strong>de</strong>Matrices, Ecuaciones <strong>de</strong> Estadocon Representación Matricial.67HORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.46UNIDAD 2 MODELAMIENTO DE SISTEMASTEMA 2• Funciones <strong>de</strong> Transferencia y Diagrama <strong>de</strong>Bloques• Mo<strong>de</strong>lado <strong>de</strong> Sistemas Dinámicos:Sistemas Mecánicos, Eléctricos, Electromecánicos,Térmicos, Sistemas <strong>de</strong> Nivel<strong>de</strong> Líquido y Sistemas <strong>de</strong> Brazos <strong>de</strong>Robots.HORAS DECONTACTODIRECTO68HORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.46UNIDAD 3 ANALISIS DE SISTEMAS DE CONTROL EN EL DOMINIO DEL TIEMPOTEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.• Análisis <strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> Control en elDominio <strong>de</strong>l Tiempo: Función RespuestaImpulsiva, Sistemas <strong>de</strong> Primer Or<strong>de</strong>n,Sistemas <strong>de</strong> Segundo Or<strong>de</strong>n, Sistemas <strong>de</strong>Or<strong>de</strong>n Superior, Criterios <strong>de</strong> Estabilidad,Análisis <strong>de</strong> Error en Estado Estacionario.64• Análisis <strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> Control en elEspacio <strong>de</strong> Estados: ControlabilidadObservabilidad, Estabilidad <strong>de</strong> Lyapunov410• Análisis <strong>de</strong>l Lugar <strong>de</strong> Las Raíces36


UNIDAD 4 ANALISIS DE SISTEMAS EN EL DOMINIO DE LA FRECUENCIAHORAS DETEMACONTACTODIRECTO• Análisis <strong>de</strong> Sistemas en el Dominio <strong>de</strong> LaFrecuencia: Diagrama <strong>de</strong> Bo<strong>de</strong>, DiagramasPolares, Criterio <strong>de</strong> Estabilidad <strong>de</strong>Nyquist, Análisis <strong>de</strong> Estabilidad Relativa,Respuesta en Frecuencia a Lazo CerradoHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.14 6UNIDAD 5 DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROLTEMA• Diseño <strong>de</strong> Sistemas <strong>de</strong> Control Continuo:Compensación en A<strong>de</strong>lanto, Compensachinoen Atraso, Compensación Atraso-A<strong>de</strong>lanto. Ubicación <strong>de</strong> Polos en elEspacio <strong>de</strong> Estados, Observado-res <strong>de</strong>Estado.HORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.13 4UNIDAD 6 DISEÑO CON CONTROLADORES PID7EMA• Acciones proporcional, <strong>de</strong>rivativa e integral• Efecto <strong>de</strong> las acciones <strong>de</strong> control sobre elestado estacionario y estado transitorio• Método <strong>de</strong> Ziegler-NicholsHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.13 6SISTEMA DE EVALUACIÓNSegún reglamento académico estudiantil y las fechas programadas en el calendario académico.BIBLIOGRAFIA BASICAOgata, Katsuhiko; “Ingeniería <strong>de</strong> Control Mo<strong>de</strong>rna”, 1996Ogata, Katsuhiko; “Ingeniería <strong>de</strong> Control utilizando Matlab”,1999Kuo, Benjamin; “Control Systems”,1996Dorf, Richard C; “Sistemas Mo<strong>de</strong>rnos <strong>de</strong> Control”, Addison Wisley, 1985Rohrs, Charles E; Melsa , James L. y Schultz, Donald G., “Sistemas <strong>de</strong> Control Lineal”, McGraw Hill,1994EBSCO Publishing


BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIANise, Norman S.; “Control Systems Engineering”, John Willey & Sons, 2000Roca, Alfred; “Control <strong>de</strong> procesos”, Alfaomega,1999Domínguez, Sergio; Campoy Pascual; Sebastián José y Jiménez Agustín; “Automática y Robótica “Prentice Hall, 2002Lewis, Paul H. y Yang, Chang; “Sistemas <strong>de</strong> Control en Ingeniería”Franklin, G.; Powell J; yPublishing Company. 1990.Workman. N. “Digital Control of Dynamic Systems”. Addison WesleyAtom K.y Wittenmark. B. “Computer Controlled Systems”. Prentice-Hall. 1989.DIRECCIONES ELECTRONICAS DE APOYO AL CURSO• http://www.control-automatico.net• http://www.isa.cie.uva.es/~prada/control.html• http:www.efalcom.com/scada.html• http:www.asayc.com/automatizacion/scada.htm• http://www.vicapcontrol.com/sistemas_scada.htm• http://iie.fing.edu.uy/ense/asign/contr1


UNIVERSIDAD DE PAMPLONAFACULTAD: INGENIERIAS Y ARQUITECTURADEPARTAMENTO DE: INGENIERÍAS ELECTRONICA, ELECTRICA,TELECOMUNICACIONES Y SISTEMASPROGRAMA: INGENIERIA EN ELECTRONICAASIGNATURA: MECANISMOS ELECTROMECANICOS CODIGO: 117012AREA:PROFESIONAL APLICADAREQUISITOS: 118001 CORREQUISITO:CREDITOS: 2 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA-PRÁCTICAJUSTIFICACION:La importancia <strong>de</strong> preparación <strong>de</strong> profesionales especializados en el área <strong>de</strong> MecanismosElectromecánicos es <strong>de</strong> gran importancia para el complemento <strong>de</strong> la electrónica industrial <strong>de</strong>lmomento.OBJETIVO GENERAL:• Describir los diferentes tipos <strong>de</strong> máquinas y sus usos en el estado actual <strong>de</strong> la tecnología.OBJETIVOS ESPECIFICOS:• Conocer principio <strong>de</strong> funcionamiento <strong>de</strong> un transformador monofásico• Conocer principio <strong>de</strong> funcionamiento <strong>de</strong> un transformador <strong>de</strong> potencia• Impartir los principios <strong>de</strong> cálculo <strong>de</strong> los parámetros fundamentales <strong>de</strong> las distintas máquinaseléctricas.• Distinguir el funcionamiento <strong>de</strong> las diferentes máquinas D.C• Distinguir el funcionamiento <strong>de</strong> las diferentes máquinas A.C• Plantear la problemática <strong>de</strong>l todo que incluya a la máquina operada y sus propios parámetros(inercia, velocida<strong>de</strong>s requeridas, aceleraciones, etc.)COMPETENCIASEl alumno será competente para solucionar la problemática relacionada con las máquinaseléctricas(Inercia, velocida<strong>de</strong>s requeridas, aceleraciones etc)UNIDAD 1 GENERALIDADES DE LAS MAQUINAS ELECTRICASHORAS DETEMACONTACTODIRECTO• IntroducciónHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.2 2


• Clasificación <strong>de</strong> las Máquinas Eléctricas 1 1• Aspectos magnéticos <strong>de</strong> las Máquinas Eléctricas. 1 1• Pérdidas eléctricas en las Máquinas Eléctricas. 1 1• Materiales usados en la Construcción <strong>de</strong> lasMáquinas Eléctricas 1 1• Simbología <strong>de</strong> las Máquinas Eléctricas. 1 1• Calentamiento y enfriamiento <strong>de</strong> las MáquinasEléctricas.1 1UNIDAD 2 TRANSFORMADORESTEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.• Principio <strong>de</strong> funcionamiento 1 1• El transformador en vacío y en carga 2 2• Circuito equivalente aproximado 1 1• Determinación <strong>de</strong> los parámetros <strong>de</strong>l circuito1 1equivalente.• Regulación y Rendimiento <strong>de</strong> tensión 1 1• Autotransformadores. 1 1• Transformadores especiales 1 1UNIDAD 3 PRINCIPIOS DE LAS MÁQUINAS ELÉCTRICAS ROTATIVASHORAS DE HORAS DE TRABAJOCONTACTO INDEPENDIENTE DELTEMADIRECTO ESTUDIANTE.• Máquinas Eléctricas rotativas elementales 1 1• Campos magnéticos 2 2• Fuerzas electromotrices 2 2• Pares 2 2• Acoplamiento máquina eléctrica rotativa-carga 1 1UNIDAD 4 MÁQUINA ASÍNCRONATEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTEDEL ESTUDIANTE.• Principio <strong>de</strong> funcionamiento 1 1• Aspectos generales constructivos. 1 1• Esquema <strong>de</strong>l circuito equivalente completo. 1 1• Balance <strong>de</strong> potencias 1 1• Rendimiento 1 1• Características <strong>de</strong>l motor <strong>de</strong> inducción. 1 1• Par <strong>de</strong>sarrollado en un motor <strong>de</strong> inducción 1 1• Determinación <strong>de</strong> los parámetros <strong>de</strong>l circuitoequivalente1 1


• El generador asíncrono. 1 1• Arranque <strong>de</strong>l motor <strong>de</strong> inducción 1 1• Variación <strong>de</strong> velocidad <strong>de</strong>l motor <strong>de</strong> inducción 1 1• Motor monofásico. 1 1UNIDAD 5 MÁQUINA SÍNCRONATEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DETRABAJOINDEPENDIENTEDEL ESTUDIANTE.• Sistema <strong>de</strong> potencia eléctrica 1 1• Principio <strong>de</strong> funcionamiento 1 1• Aspectos generales constructivos. 1 1• Funcionamiento <strong>de</strong>l alternador en vacío y en carga 1 1• Diagramas vectoriales y curvas características. 1 1• Regulación <strong>de</strong> tensión 1 1• Balance <strong>de</strong> potencias 1 1• Rendimiento 1 1• Acoplamiento a una red <strong>de</strong> potencia infinita 1 1• La máquina síncrona como motor. 1 1• Curvas en v <strong>de</strong>l motor síncrono. 1 1• Aplicaciones <strong>de</strong>l motor síncrono. 1 16. MAQUINA DE CORRIENTE CONTINUATEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DETRABAJOINDEPENDIENTEDEL ESTUDIANTE.• Sistema <strong>de</strong> potencia eléctrica 2 2• Principio <strong>de</strong> funcionamiento 2 2• Funcionamiento como motor 2 2• Funcionamiento como generador 2 2• Características <strong>de</strong> los motores <strong>de</strong> c.c. 2 2• Arranque <strong>de</strong> los motores <strong>de</strong> c.c. 2 2• Control <strong>de</strong> la velocidad <strong>de</strong>l motor <strong>de</strong> c.c. 2 2• Aplicación <strong>de</strong> los motores <strong>de</strong> c.c. 2 2METODOLOGIALa asignatura es teórica práctica y se llevará a cabo en 16 semanas <strong>de</strong> 4 horas <strong>de</strong> contacto directocon los estudiantes ( 4 teóricas y 4 prácticas). Las clases se <strong>de</strong>sarrollarán en laboratorios <strong>de</strong>máquinas Eléctricas dotados <strong>de</strong> computadoras con sus diferentes periféricos, accesorios y softwarerequeridos. En las primeras 3 horas semanales se impartirán los conceptos teóricos, bibliografía,páginas <strong>de</strong> Internet, diapositivas y <strong>de</strong>más documentos que corroboren al aprendizaje <strong>de</strong>l estudiante.En las últimas 3 horas <strong>de</strong> cada semana se realizarán ejercicios, montaje <strong>de</strong> circuitos y laboratoriosconcerniente al tema previamente estudiado.


SISTEMA DE EVALUACIÓN:Según reglamento académico estudiantil y las fechas programadas en el calendarioacadémico.BIBLIOGRAFIA BASICA:1. El ABC <strong>de</strong> Máquinas Eléctricas y Transformadores(Enriquez).2. Electric Machinery(Fitzgerald).3. Electric Machinery and Transformers(Guro).4. Electric Machinery and Tranformers(Chapman).5. Fundamentos <strong>de</strong> Máquinas Eléctricas.(Cog<strong>de</strong>ll).6. Máquinas Eléctricas y Transformadores.(Kosow).7. Máquinas Eléctricas(Cathey).8. Motores eléctricos variación <strong>de</strong> velocidad(Roldan).BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA• Física ,Serway Tomo 1 y 2• Análisis <strong>de</strong> Circuitos, Jhonson• Campos Electromagnéticos <strong>de</strong> EdministerDIRECCIONES ELECTRONICAS DE APOYO AL CURSOhttp://www.ctv.es/pckits/homee.htmlhttp://www.ni.comhttp://www.microsoft.comhttp://www.electronicosonline.com/http://www.beyondlogic.org/http://www.edn.com/http://www.web-ee.com/Schematics/Serial_AD/http://www.ii.uam.es/~gdrivera/labetcii/curso0203/proyecto.htmhttp://www.todorobot.com.ar/productos/motores/motores.htm#stepperhttp://www.mo<strong>de</strong>lo.edu.mx/univ/virtech/circuito/paralelo.htm#doshttp://www.comunida<strong>de</strong>lectronicos.com/proyectos/proyectos.htmhttp://www.geocities.com/SiliconValley/Lakes/4725/in<strong>de</strong>x.htmlhttp://www.ifent.org


UNIVERSIDAD DE PAMPLONAFACULTAD: INGENIERIAS Y ARQUITECTURADEPARTAMENTO DE: INGENIERÍAS ELECTRONICA, ELECTRICA,TELECOMUNICACIONES Y SISTEMASPROGRAMA: INGENIERIA EN ELECTRONICAASIGNATURA: ELECTIVA I CODIGO: 149047AREA:PROFESIONAL APLICADAREQUISITOS: 119005 CORREQUISITO: 119010CREDITOS: 3 TIPO DE ASIGNATURA: TEÓRICA-PRÁCTICAJUSTIFICACION:La adquisición <strong>de</strong> señales es una <strong>de</strong> las acciones mas importantes en todo tipo <strong>de</strong> sistemadon<strong>de</strong> se pretenda medir, controlar o modificar una variable física, razón por la cual elingeniero electrónico <strong>de</strong>be conocer y manejarOBJETIVO GENERAL:Dar a conocer al estudiante los principios <strong>de</strong> los sensores y acondicionadores <strong>de</strong> señalutilizados en la instrumentación electrónica.OBJETIVOS ESPECIFICOS:I<strong>de</strong>ntificar los conceptos básicos que se manejan en el área <strong>de</strong> los sensores en general.Determinar como una variable física pue<strong>de</strong> ser medida por medio <strong>de</strong> la modificación <strong>de</strong> unparámetro eléctrico.Conocer el principio <strong>de</strong> funcionamiento <strong>de</strong> los sensores y transductores <strong>de</strong> tipo bioquímico.Introducir al estudiante al estudio <strong>de</strong> varios tipos <strong>de</strong> sensores para aplicaciones específicas.COMPETENCIAS- Competencia en el manejo <strong>de</strong> los diferentes dispositivos electrónicos sensoricos- Competencias en las diferentes aplicaciones <strong>de</strong> cada sensor y su importancia en la industria yprocesos <strong>de</strong> automatización.- Competencias en los circuitos más utilizados para el control <strong>de</strong> los dispositivos sensoricosestudiados.


UNIDAD 1 INTRODUCCIONTEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.Conceptos generales y terminología. 2 4Clasificación <strong>de</strong> los sensores. 2 4Configuración general <strong>de</strong> entrada - salida 2 4Sensores primarios. 2 4UNIDAD 2 SENSORES RESISTIVOSTEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.Potenciómetros 2 4Galgas Extensiométricas 2 4RTD 2 4Termistores 2 4Magnetoresistores 1 2Fotoresistencias 1 2Higrómetro resistivo. 1 2Acondicionamiento <strong>de</strong> señal. 1 2UNIDAD 3 SENSORES DE RACTANCIA VARIABLE Y ELECTROMAGNETICOSHORAS DETEMACONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.Sensores capacitivos 1 2Sensores inductivos 1 2LVDT 1 2Sensores <strong>de</strong> corrientes <strong>de</strong> Eddy.1 2Sensores Electromagnéticos. 1 2Acondicionadores <strong>de</strong> señal. 1 2UNIDAD 4 SENSORES ELECTROQUIMICOSTEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.Sensores <strong>de</strong> membrana. 1 2Electrodos 1 2Sensores <strong>de</strong> Ion especifico. 1 2Acondicionadores <strong>de</strong> señal. 1 2UNIDAD 5 OTROS SENSORESSensores generantesTermocuplasTEMAHORAS DECONTACTODIRECTOHORAS DE TRABAJOINDEPENDIENTE DELESTUDIANTE.1 2


PiezoeléctricosUltrasonidosFotovoltaicoSensores Digitales. 1 2Sensores por fibra óptica.1 2Acondicionamiento <strong>de</strong> señal.1 2METODOLOGIAEl <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las áreas electivas se dará mediante seminarios- talleres en los cuales losestudiantes <strong>de</strong>sarrollarán <strong>de</strong> manera individual o grupal los diferentes temas a partir <strong>de</strong>lecturas <strong>de</strong> documentos y libros que se sugieran en su <strong>de</strong>sarrolloSISTEMA DE EVALUACIÓN:ARTÍCULO 77.- Evaluaciones Parciales: son aquellas que se han establecido previamente en cadaprograma, con un valor fijado previamente; se realizan durante el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> las asignaturas y tienenpor objeto examinar aspectos parciales <strong>de</strong> las mismas.PARÁGRAFO.- La evaluación parcial pue<strong>de</strong> obtenerse mediante la realización <strong>de</strong> uno (1) o variosexámenes <strong>de</strong> la materia vista, trabajos <strong>de</strong> investigación, informes <strong>de</strong> lectura, sustentación <strong>de</strong> trabajoso por combinación <strong>de</strong> estos medios.ARTÍCULO 78.- Evaluación final: es aquella que se realiza al finalizar una asignatura y que tiene porobjetivo evaluar el conocimiento global <strong>de</strong> la materia programada. Podrá hacerse mediante unexamen o trabajo <strong>de</strong> investigación, o práctica, según la metodología que <strong>de</strong>be constar en el programa.CRITERIOS DE EVALUACION• Participación en Clase• Desarrollo <strong>de</strong> activida<strong>de</strong>s Practicas• Cumplimiento con Investigaciones, talleres y activida<strong>de</strong>s extracurriculares• Asistencia a ClaseBIBLIOGRAFIA BASICA:• Modulo <strong>de</strong> mediciones electronicas <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong>l Valle Loaiza Humberto.• Modulo <strong>de</strong> mediciones industriales <strong>Universidad</strong> <strong>de</strong>l Valle Loaiza Humberto.• Electrónica industrial Avanzada. Marcombo Morris Noel M.• STEMLER, F. G. Introducción a los sistemas <strong>de</strong> comunicación• Instrumentación electrónica mo<strong>de</strong>rna técnicas <strong>de</strong> mediciónBIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA• DONAID SCHILLING, Herbert Taub. Principies of Communications Systems. Second Edition.• MALVINO, A. P. Principios <strong>de</strong> Electrónica. México. 1996• MONTESIVO ORTUÑO. Jesús. Comunicaciones analógicas digitales. Madrid: Paraninfo S.A. 1990.• Dispositivos y circuitos electrónicos MacGraw Hill Bapat, Y.N.• Instrumentación Industrial Alfaomega Creus SoleAntoni


DIRECCIONES ELECTRONICAS DE APOYO AL CURSOhttp://www.internautas.org/documentos/direc_98CE.htmwebdiee.cem.itesm.mx/web/servicios/archivo/trabajos/ comunicaciones/filtros/simulink.htmlwww.math.gatech.edu/~villegas/matlab/matsimu.html

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