TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO/Instituto Tecnológico De Matamoros
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA
Nombre de la Asignatura: Control Digital (ETF-1007)
Carrera: Ingeniería Electrónica Créditos: 3 – 2 – 5
Profesor: MC/ME Jorge Alejandro Gallegos de la Cruz Semestre: Ene-Jun 2021
COMPETENCIAS A DESARROLLAR:
 Comprende las herramientas empleadas en los sistemas discretos para su análisis.
 Analiza la respuesta de sistemas discretos ante señales de estímulo para determinar la estabilidad
y la selección de controladores.
 Diseña, Analiza e implementa controladores discretos de sistemas físicos mediante técnicas de
control clásico para instrumentación y control en el sector industrial.
 Diseña, Analiza e implementa filtros digitales mediante técnicas de diseño recursivas apoyados en
software para instrumentación y control en el sector industrial.
COMPETENCIAS PREVIAS:
 Conoce los conceptos básicos de control, para ser utilizados como base previa en el aprendizaje
de controladores discretos.
 Conoce los fundamentos sobre estabilidad de sistemas de control de lazo cerrado, para hacer la
extensión hacia el caso discreto.
 Construye graficas de respuesta en frecuencia y el tiempo para analizar sistemas de control.
 Conoce el diseño de controladores clásico, para ser implementados en su versión discreta.
 Representa sistemas dinámicos en variables de estado, analizando su observabilidad y
controlabilidad, para ser aplicados en sistemas con retroalimentación de estados.
 Conoce y maneja sensores y actuadores, para construir prototipos con controladores discretos.
 Utiliza periféricos tanto de un sistema mínimo a base de microcontrolador microprocesador, como
de una computadora personal.
TEMARIO:
Temas (Unidad) Competencias Específicas Subtemas
I. Fundamentos
matemáticos de sistemas
discretos.
Comprende las herramientas
empleadas en los sistemas
discretos para su análisis.
1.1. Introducción a sistemas de
control digital.
1.2. Ecuaciones en diferencias
causales.
1.3. Transformada Z.
1.4. Muestreo y reconstrucción de
señales.
1.5. Transformada Z inversa.
II. Análisis de Sistemas
discretos.
Analiza la respuesta de sistemas
discretos ante señales de estímulo
para determinar la estabilidad y la
selección de controladores.
2.1. Función de transferencia.
2.2. Expansión de funciones de
transferencia en diagramas de
bloques.
2.3. Respuesta transitoria y
permanente (primer y segundo
orden).
2.4. Representación en espacio de
estados.
2.5. Identificación paramétrica de
funciones de transferencia.
III. Diseño de
controladores.
Diseña, Analiza e implementa
controladores discretos de
sistemas físicos mediante técnicas
de control clásico para
3.1. Análisis de estabilidad (Criterios
de estabilidad).
3.2. Controladores discretos (P, PI,
PD, PID).
instrumentación y control en el
sector industrial.
3.2.1. Diseño directo.
3.2.2. Emulación.
3.3. Introducción a los sistemas de
control en espacio de estados.
3.4. Introducción a la Lógica Difusa
3.4.1. Postulados de la lógica difusa.
3.4.2. Métodos de Inferencia.
3.4.3. Controlador estándar de lógica
difusa.
3.4.4. Controlador difuso con efecto
integrador.
3.4.5. Sintonización de controladores
difusos.
3.5. Introducción a las redes
Neuronales Artificiales.
3.5.1. Redes Neuronales estáticas
monovariables.
3.5.2. Redes Neuronales estáticas
multivariables.
3.5.3. Redes Neuronales recurrentes
monovariables.
3.5.4. Redes neuronales recurrentes
multivariables.
IV. Filtros Digitales Diseña, Analiza e implementa
filtros digitales mediante técnicas
de diseño recursivas apoyados en
software para instrumentación y
control en el sector industrial.
4.1. Introducción a los filtros digitales.
4.2. Filtros digitales IIR
4.3. Filtros digitales FIR.
4.4. Aplicaciones.
APORTACIÓN A LOS ATRIBUTOS DE EGRESO:
La asignatura de Control Digital aporta las siguientes competencias a los atributos de egreso del Ingeniero
Electrónico declarados por el programa educativo:
 Desarrolla y aplica técnicas, métodos y procesos adecuados para analizar y resolver problemas
del sector productivo mediante la instrumentación, automatización y control.
 Aplica métodos adecuados de diseño en ingeniería, simulación de modelos y tecnologías de la
información y comunicación, para desarrollar proyectos de ingeniería electrónica que propicien el
desarrollo tecnológico del entorno, cumplan con necesidades específicas, y satisfagan normas,
técnicas y estándares nacionales e internacionales.
BIBLIOGRAFÍA:
1. Ogata, Katsuhiko, Sistemas de control en tiempo discreto. 2ª Edición, Ed. Prentice Hall, 1996.
2. Fernández del Busto, Ricardo. Análisis y diseño de sistemas de control digital. 1ª Edición, Ed.
McGraw-Hill, 2013.
3. Sami Fadali, M. Digital Control Engineering; Analysis and Design. 3ª Edition, Academic Press, 2019.
EVALUACIONES:
Criterio Porcentaje
Examen Escrito o Proyecto 40%
Miscelánea (Problemas) 20%
Prácticas y/o Simulaciones 20%
Tareas 10%
Apuntes 10%
TOTAL 100%

Control digital: Programa control digital

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    TECNOLÓGICO NACIONAL DEMÉXICO/Instituto Tecnológico De Matamoros DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA Nombre de la Asignatura: Control Digital (ETF-1007) Carrera: Ingeniería Electrónica Créditos: 3 – 2 – 5 Profesor: MC/ME Jorge Alejandro Gallegos de la Cruz Semestre: Ene-Jun 2021 COMPETENCIAS A DESARROLLAR:  Comprende las herramientas empleadas en los sistemas discretos para su análisis.  Analiza la respuesta de sistemas discretos ante señales de estímulo para determinar la estabilidad y la selección de controladores.  Diseña, Analiza e implementa controladores discretos de sistemas físicos mediante técnicas de control clásico para instrumentación y control en el sector industrial.  Diseña, Analiza e implementa filtros digitales mediante técnicas de diseño recursivas apoyados en software para instrumentación y control en el sector industrial. COMPETENCIAS PREVIAS:  Conoce los conceptos básicos de control, para ser utilizados como base previa en el aprendizaje de controladores discretos.  Conoce los fundamentos sobre estabilidad de sistemas de control de lazo cerrado, para hacer la extensión hacia el caso discreto.  Construye graficas de respuesta en frecuencia y el tiempo para analizar sistemas de control.  Conoce el diseño de controladores clásico, para ser implementados en su versión discreta.  Representa sistemas dinámicos en variables de estado, analizando su observabilidad y controlabilidad, para ser aplicados en sistemas con retroalimentación de estados.  Conoce y maneja sensores y actuadores, para construir prototipos con controladores discretos.  Utiliza periféricos tanto de un sistema mínimo a base de microcontrolador microprocesador, como de una computadora personal. TEMARIO: Temas (Unidad) Competencias Específicas Subtemas I. Fundamentos matemáticos de sistemas discretos. Comprende las herramientas empleadas en los sistemas discretos para su análisis. 1.1. Introducción a sistemas de control digital. 1.2. Ecuaciones en diferencias causales. 1.3. Transformada Z. 1.4. Muestreo y reconstrucción de señales. 1.5. Transformada Z inversa. II. Análisis de Sistemas discretos. Analiza la respuesta de sistemas discretos ante señales de estímulo para determinar la estabilidad y la selección de controladores. 2.1. Función de transferencia. 2.2. Expansión de funciones de transferencia en diagramas de bloques. 2.3. Respuesta transitoria y permanente (primer y segundo orden). 2.4. Representación en espacio de estados. 2.5. Identificación paramétrica de funciones de transferencia. III. Diseño de controladores. Diseña, Analiza e implementa controladores discretos de sistemas físicos mediante técnicas de control clásico para 3.1. Análisis de estabilidad (Criterios de estabilidad). 3.2. Controladores discretos (P, PI, PD, PID).
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    instrumentación y controlen el sector industrial. 3.2.1. Diseño directo. 3.2.2. Emulación. 3.3. Introducción a los sistemas de control en espacio de estados. 3.4. Introducción a la Lógica Difusa 3.4.1. Postulados de la lógica difusa. 3.4.2. Métodos de Inferencia. 3.4.3. Controlador estándar de lógica difusa. 3.4.4. Controlador difuso con efecto integrador. 3.4.5. Sintonización de controladores difusos. 3.5. Introducción a las redes Neuronales Artificiales. 3.5.1. Redes Neuronales estáticas monovariables. 3.5.2. Redes Neuronales estáticas multivariables. 3.5.3. Redes Neuronales recurrentes monovariables. 3.5.4. Redes neuronales recurrentes multivariables. IV. Filtros Digitales Diseña, Analiza e implementa filtros digitales mediante técnicas de diseño recursivas apoyados en software para instrumentación y control en el sector industrial. 4.1. Introducción a los filtros digitales. 4.2. Filtros digitales IIR 4.3. Filtros digitales FIR. 4.4. Aplicaciones. APORTACIÓN A LOS ATRIBUTOS DE EGRESO: La asignatura de Control Digital aporta las siguientes competencias a los atributos de egreso del Ingeniero Electrónico declarados por el programa educativo:  Desarrolla y aplica técnicas, métodos y procesos adecuados para analizar y resolver problemas del sector productivo mediante la instrumentación, automatización y control.  Aplica métodos adecuados de diseño en ingeniería, simulación de modelos y tecnologías de la información y comunicación, para desarrollar proyectos de ingeniería electrónica que propicien el desarrollo tecnológico del entorno, cumplan con necesidades específicas, y satisfagan normas, técnicas y estándares nacionales e internacionales. BIBLIOGRAFÍA: 1. Ogata, Katsuhiko, Sistemas de control en tiempo discreto. 2ª Edición, Ed. Prentice Hall, 1996. 2. Fernández del Busto, Ricardo. Análisis y diseño de sistemas de control digital. 1ª Edición, Ed. McGraw-Hill, 2013. 3. Sami Fadali, M. Digital Control Engineering; Analysis and Design. 3ª Edition, Academic Press, 2019. EVALUACIONES: Criterio Porcentaje Examen Escrito o Proyecto 40% Miscelánea (Problemas) 20% Prácticas y/o Simulaciones 20% Tareas 10% Apuntes 10% TOTAL 100%