Unidad III correspondiente al Programa Instruccional de la asignatura Ingeniería y Sociedad del Pensum de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Fermín Toro, en Cabudare, Venezuela

1. Unidad III Conocimientos que se emplean en Ingeniería Modelos – Simulación – Optimización - Sistemas de control Profesora Enid Moreno UNIVERSIDAD FERMÍN TORO FACULTAD DE INGENIERÍA INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

3. Modelo didáctico : Maqueta que representa un Aire Acondicionado Ejemplo

4. Sistema Físico Real Modelo Comportamiento del Sistema Resultados del Modelo Se comparan con valores observados reales Ajustes Predice Se construye

6. Son representaciones en dos o tres dimensiones que guardan semejanza física con los objetos de la vida real 1. Modelo Físico Modelo a escala Maqueta de una torre de perforación Tipos de Modelos

7. Modelo que emplea la formulación matemática para estudiar el comportamiento de sistemas físicos, especialmente en situaciones difíciles de observar en la realidad 2. Modelo Matemático Dos investigadores españoles están desarrollando un modelo matemático para estudiar la rotación de la Luna

8. Es un medio para sintetizar experimentos, operando un modelo durante cierto tiempo, a fin de saber cómo funcionará el objeto real Simulador de vuelo de helicópteros 3. Simulación

9. 1. Física : Los experimentos se efectúan con representaciones físicas de los objetos Tipos de Simulación 2. Analógica : Cuando en los experimentos se utilizan medios mecánicos o eléctricos análogos al sistema físico real 3. Digital : Para efectuar los experimentos se requieren números que se ordenan en operaciones paso a paso, y se ejecutan en una computadora

10. Simulación Mesa vibratoria Túnel de Viento Ejemplos

13. Optimización : Es el proceso de buscar el valor o la solución óptima. Generalmente es un proceso complejo motivado a los numerosos criterios conflictivos que intervienen en un problema de ingeniería Optimización Seguridad Operabilidad Mantenibilidad Estética Simplicidad Velocidad Ergonomía Fiabilidad

14. Transacción : Proceso de búsqueda del equilibrio entre los criterios en conflicto, a fin de transarse en una solución lo más aceptable posible Decisión sobre el valor : Es la asignación de un peso o importancia a un criterio, a fin de determinar las transacciones que deben hacerse para optimizar el diseño Cuando están involucradas vidas humanas, las decisiones sobre el valor son más difíciles

15. Procedimientos básicos de optimización 1. Método analítico : Un modelo matemático proporciona el valor óptimo. Procedimiento : Se obtiene una función matemática que represente el criterio a optimizar, con variables cuyos valores se puedan manipular. Mediante el cálculo diferencial se obtiene el valor máximo (o mínimo) de la función de criterio. Máximo Mínimo

16. 2. Método iterativo : Se obtiene una función (pronosticador). Se van dando valores a las variables manipulables, hasta que se consigue un valor aceptable de la función de criterio. No Valor inicial de la variable que se optimiza Función de Criterio Efecto sobre el criterio ¿Se considera que el valor es aceptable? Fin Se ensaya otro valor Sí

17. Sistemas de Control Conjunto de componentes que pueden regular su propia conducta o la de otro sistema, con el fin de lograr un funcionamiento predeterminado.

18. Lazo abierto Lazo cerrado o realimentado

19. Proceso de introducir la salida del sistema en la entrada. El sistema tiende a estabilizarse Una variación en la salida del sistema en determinada dirección, provoca un desplazamiento aun mayor en la misma dirección Realimentación Realimentado Negativamente Realimentado Positivamente

20. Ingeniería de los Sistemas de Control Análisis : Se investiga las características de un sistema de control existente. Diseño : Se escogen componentes para crear un sistema de control, para que ejecute una tarea particular.

21. Sensor Dispositivo que detecta o sensa manifestaciones de cualidades o fenómenos físicos, como energía, velocidad, aceleración, tamaño, cantidad, etc. Dispositivo que transforma una señal de entrada (eléctrica) en movimiento. Actuador