Movimiento Lineal-problemas Resueltos

PROGRAMA DE ESTUDIO

PLAN DE ESTUDIO VIGENTE

CLAVE IEE-93

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CARRERA: INGENIERIA ELECTRÓNICA

SEMESTRE: VII

MATERIA: SISTEMAS LINEALES II

OBJETIVO: EL ALUMNO APRENDERA A DISEÑAR SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL, APLICADO A SISTEMAS DINAMICOS INDUSTRIALES.

CLAVE: SSLI-12610

UNIDAD I SISTEMAS DE CONTROL DE TIEMPO DISCRETO

1.1 .-SEÑALES Y SISTEMAS

1.2 .-SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL

1.3 .-CUANTIFICACIÓN

1.4 .-SISTEMAS DE ADQUISICIÓN, CONVERSIÓN Y

DISTRIBUCIÓN DE DATOS

1.5 .-RETENEDORES

1.5.1.-DE ORDEN CERO

1.5.2.-DE PRIMER ORDEN

1.5.3.-POLIGONAL Y DE RETRASO

UNIDAD II

ANÁLISIS DE SISTEMAS DE CONTROL EN TIEMPO DISCRETO

(BASADO EN EL PLANO “Z”)

2.1 .-TIPOS DE MUESTREO

2.2 .-RECONSTRUCCIÓN DE SEÑALES ORIGINALES A PARTIR DE

SEÑALES MUESTREADAS

2.3 .-FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA

2.3.1.-DE PULSO

a.- ELEMENTOS EN CASCADA

b.- SISTEMAS DE LAZO CERRADO

2.3.2.-SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL

a.-DE LAZO CERRADO

b.-CONTROL PID

2.4 .-CONTROLADORES

UNIDAD III DISEÑO DE CONTROL DE TIEMPO DISCRETO

3.1 .-CONCEPTOS BÁSICOS

3.2 .-CORRESPONDENCIA ENTRE EL PLANO “S” Y “Z”

3.3 .-ANÁLISIS DE ESTBILIDAD DE SISTEMAS DE LAZO

CERRADO

3.4 .-ANÁLISIS DE RESPUESTA TRANSITORIA Y SU ESTADO

PERMANENTE

3.4.1.-MÉTODO BASADO EN EL LUGAR GEOMÉTRICO DE LAS

RAICES

3.4.2.-MÉTODO BASADO EN LA RESPUESTA A LA FRECUENCIA

3.4.3.-MÉTODOD ANALÍTICO

UNIDAD IV

ANÁLISIS EN EL ESPACIO DE ESTADO

4.1 .-CONCEPTOS

4.2 .-ESPACIO DE ESTADO

4.2.1.-REPRESENTACIÓN PARA SISTEMAS DE TIEMPO

DISCRETO

4.2.2.-SOLUCIÓN DE ECUACIONES DE ESTADO

4.2.3.-MATRIZ DE FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA DE PULSO

4.2.4.-DISCRETIZACIÓN DE LAS ECUACIONES EN EL ESPACIO

a.-DE ESTADO

b.-DE TIEMPO CONTINUO

4.3 .-ANÁLISIS DE ESTABILIDAD DE LIAPUNOV

UNIDAD V POLOS

5.1 .-CONCEPTOS

5.2 .-CONTROLABILIDAD

5.3 .-OBSERVABILIDAD

5.4 .-TRANSFORMACIONES

5.5 .-UBICACIÓN DE POLOS

UNIDAD I SISTEMAS DE CONTROL DE TIEMPO DISCRETO.

1.1 .-SEÑALES Y SISTEMAS.

INTRODUCCION

CONTROLES DIGITALES PRODUCTIVIDAD.

BENEFICIO.

DESEMPEÑO COSTO MINIMO.

UTILIZACION

MINIMA DE ENERGIA.

MOVIMIENTO INTELIGENTE DE

ROBOTS INDUSTRIALES.

DOMOTICA ILUMINACION INTERIOR.

MAQUNAS DE COSER .

LAVADORAS. ETC.

VENTAJAS DE UN SISTEMA TOMA DE DESICIONES.

DE CONTROL DIGITAL

FLEXIBILIDAD DEL PROGRAMA

DE CONTROL.

DISPONIBILIDAD DE COMPUTADORAS

A BAJO COSTO.

TENDENCIA VENTAJAS DE TRABAJAR CON

SEÑALES DIGITALES, EN LUGAR

DE SEÑALES ANALOGAS (SEÑAL DE CONTROL).

TIPOS DE SEÑALES UTILIZADAS EN LOS SISTEMAS EN TIEMPO DISCRETO.

SEÑALES EN TIEMPO CONTINUO

ESTA SE DEFINE SOBRE UN INTERVALO CONTINUO DE TIEMPO. LA AMPLITUD PUEDE TENER UN INTERVALO CONTINUO DE VALORES O SOLAMENTE UN NUMERO FINITO DE VALORES DISTINTOS.

SEÑAL ANALOGICA

ES UNA SEÑAL DEFINIDA EN UN INTERVALO CONTINUO DE TIEMPO CUYA AMPLITUD PUEDE ADOPTAR UN INTERVALO CONTINUO DE VALORES

SEÑAL ANALOGICA

SEÑAL DE DATOS MUESTREADOS

ES UNA SEÑAL EN TIEMPO DISCRETO CON VALORES DE AMPLITUD EN UN INTERVALO CONTINUO. ESTA SEÑAL SE PUEDE GENERAR MUESTREANDO UNA SEÑAL ANALOGICA EN VALORES DISCRETOS DE TIEMPO. ES UNA SEÑAL DE PULSOS MODULADA EN AMPLITUD.

SEÑAL DE MUESTREO

CUANTIFICACION

PROCESO DE REPRESENTAR UNA VARIABLE POR MEDIO DE UN CONJUNTO DE VALORES DISTINTOS.

VALORES CUANTIFICADOS

SON LOS VALORES DISTINTOS RESULTANTES DEL PROCESO DE CUANTIFICACION. LA VARIABLE CUANTIFICADO SOLO CAMBIA EN UN CONJUNTO FINITO DE VALORES DISTINTOS.

SEÑAL EN TIEMPO DISCRETO

ES UNA SEÑAL DEFINIDA SOLO EN VALORES DISCRETOS DE TIEMPO, ESTO ES AQUELLOS EN LOS CUALES LA VARIABLE ( t ) INDEPENDIENTE ESTA CUANTIFICADA.

SEÑAL DIGITAL

ES UNA SEÑAL EN TIEMPO DISCRETO CON AMPLITUD CUANTIFICADA, EN LA PRACTICA SE OBTINE MUESTREANDO SEÑALES ANALOGICAS, QUE DESPUES SE CUANTIFICAN, ESTA CUANTIFICACION ES LO QUE PERMITE QUE LAS SEÑALES ANALOGICAS SEAN LEIDAS COMO PALABRAS BINARIAS FINITAS.

1.2 .-SISTEMAS DE CONTROL DIGITAL

SISTEMA DE CONTROL EN TIEMPO DISCRETO ( TD).

SON AQUELLAS SISTEMAS EN LAS CUALES UNA O MAS VARIABLES, PUEDEN CAMBIAR SOLO EN VALORES DISCRETOS DE TIEMPO, ESTOS INSTANTES DE TIEMPO SE DENOTA POR Kt O tk ( K= 0, 1, 2,……).

PROCESO DE MUESTREO

DE LAS SEÑALES EN TIEMPO CONTINUO REEMPLAZA POR UNA SECUENCIA DE VALORES EN PUNTOS DISCRETOS DE TIEMPO. UN CONTROLADOR DIGITAL REQUIERE DE MUESTREO Y LA CUANTIFICACION.

LOS TERMINOS COMO SISTEMAS DE CONTROL EN TIEMPO DISCRETO, SISTEMA DE CONTROL DE DATOS MUESTREADOS, Y CONTROL DIGITAL IMPLICAN EL MISMO TIPO O TIPOS MUY SIMILARES DE SISTEMAS DE CONTROL. ESTOS SISTEMAS NO SE DEBEN DE TOMAR COMO SINONIMOS, YA QUE EXISTEN DIFERENCIAS. POR EJEMPLO, EN UN SISTEMAS DE CONTROL DE DATOS MUESTREADOS, EXISTEN TANTO SEÑALES EN TIEMPO CONTINUO COMO EN TIEMPO DISCRETO, LAS SEÑALES EN TIEMPO DISCRETO ESTAN MODULADAS EN AMPLITUD POR UNA SEÑAL DE PULSOS.

DEFINICIONES EN CONTROL EN TIEMPO DISCRETO

MUESTREO O DISCRETIZACION: OPERACIÓN QUE TRANSFORMA LAS SEÑALES EN TIEMPO CONTINUO Y LOS DATOS EN TIEMPO DISCRETO.

RETENCION DE DATOS: OPERACIÓN INVERSA AL MUESTREO QUE TRANSFORMA DATOS EN TIEMPO DISCRETO EN UNA SEÑAL EN TIEMPO CONTINUO. SE MANTIENE LA SEÑAL CONSTANTE O SE UTILIZAN METODOS DE EXTRAPOLACION.

CODIFICACION: PROCESO DE CONVERSION ANALOGICO A DIGITAL.

DECODIFICACION: PROCESO DE CONVERSION DIGITAL A ANALOGO.

MUESTREADOR- RETENEDOR (SAMPLE AND HOLD. S/H ): ES EL TERMINO QUE SE UTILIZA PARA UN AMPLIFICADOR DE MUESTREO Y DE RETENCION.

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