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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA
                                                  Facultad de Ingeniería Eléctrica


                                                    PROGRAMA DE ASIGNATURA




I.     DATOS GENERALES

1. Denominación de la Asignatura__Laboratorio de Control Código:__2397_ Semestre:____2__Año:__III__
2. Carrera______Lic. en Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones________________________________________
3. Tipo de Asignatura: _____________________________________Prerrequisitos:___Teoría de Control I____________
4. Créditos:_________1___________ Cantidad de Horas Teóricas:_______ ____________Horas de Laboratorio:____3_____
5. Profesor Responsable de (la elaboración/actualización) del Programa:___Rony Caballero__________________
6. Fecha de aprobación del Programa:______________________________________________________________________

II.    MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ:

Formar y capacitar integralmente al más alto nivel recurso humano que genere, transforme, proyecte y transfiera ciencia y tecnología para
emprender e impulsar el desarrollo tecnológico, económico, social y cultural del país.


III.   MISIÓN DE LA FACULTAD DE ________________________________________________________________


IV.    VISIÓN DE LA CARRERA
V.       JUSTIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN

VI.       OBJETIVOS GENERALES


      Modelar y simular sistemas dinámicos en tiempo continuo mediante MATLAB



      Analizar tanto la respuesta temporal, como la frecuencial de los sistemas de primero y segundo orden con el ELVIS.



      Modelar y simular sistemas dinámicos en tiempo discreto mediante MATLAB



      Analizar las características estáticas y dinámicas de un sistema de medición con ayuda del ELVIS



      Evaluar el funcionamiento de distintos tipos de elementos sensores y de acondicionamiento de señal.
VII.   PROGRAMACIÓN ANALÍTICA


NOMBRE DEL MÓDULO:_____________ Modelado y Simulación de Sistemas en Tiempo Continuo con MATLAB_________

Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________

Horas:_2 semanas (6 horas)___________________________________________________________________________

OBJETIVOS          CONTENIDOS                                    ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS                          RECURSOS      Evaluación
ESPECIFICO                                                       TÉCNICAS       ACTIVIDADES
Conocer el         1. Introducción al MATLAB                     Exposición dialogada   Interacción con          Computadora   Diagnóstica
funcionamiento                                                                          MATLAB para              Personal y    Formativa
básico de MATLAB   2. Modelado de Sistemas en el dominio de la                          familiarizarse con el.   SOFTWARE
                       frecuencia.                                                                               MATLAB
Modelar sistemas en          2.1. Funciones de transferencia en MATLAB                                  Parametrización tanto
el dominio de la             2.2. Polos y Ceros                                                         de los modelos basados
frecuencia                                                                                              en la función de                              Formativa
                       3. Modelado de Sistemas en el espacio de estado                                  transferencia como en el                      Sumativa
Modelar sistemas en          3.1. Modelo en el espacio de estado                                        espacio de estado
el dominio del               3.2. Conversión entre los modelos de espacio de
tiempo                            estado y función de transferencia                                     Utilización funciones de
                                                                                                        MATLAB tales como:
                                                                                                                                                      Formativa
Simular la respuesta   4.   Simulación de los sistemas dinámicos                                        step y sim para simular
                                                                                                                                                      Sumativa
temporal de sistemas         4.1. Respuesta temporal de los sistemas                                    la respuesta temporal de
dinámicos                         dinámicos frente a la entrada escalón, rampa                          sistemas dinámicos
                                  y seno.
Simular la respuesta         4.2. Respuesta temporal de los sistemas                                    Utilización del
frecuencial de                    dinámicos frente a entradas arbitrarias                               diagrama de Bode para
sistemas dinámicos           4.3. Respuesta frecuencial de los sistemas                                 estudiar los sistemas
                                  dinámicos                                                             dinámicos




NOMBRE DEL MÓDULO:_Análisis de la respuesta temporal y frecuencial de los sistemas de primer y segundo orden con ELVIS_

Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________

Horas:___ 7 semanas (21 horas)________________________________________________________________________

OBJETIVOS              CONTENIDOS                                                ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS                            RECURSOS           Evaluación
ESPECIFICO                                                                       TÉCNICAS       ACTIVIDADES
Conocer el             5.   Introducción al ELVIS                                Exposición dialogada   Interacción con el         El Sistema ELVIS   Diagnóstica
funcionamiento                                                                                          ELVIS para                                    Formativa
básico del ELVIS       6.   Análisis de los sistemas de primer orden                                    familiarizarse con el.
                             6.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa.
                                  Obtención de la constante de tiempo por                               Los estudiantes armaran
                                  medios experimentales                                                 un sistema dinámico
6.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la    electronico de primer     Formativa
          obtención de la frecuencia de corte por         orden y lo probarán con   Sumativa
          medios experimentales                           el ELVIS

7.   Análisis de los sistemas de segundo orden            Los estudiantes armaran
     sobreamortiguados                                    un sistema dinámico
                                                                                    Formativa
      7.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa.      electronico de segundo
                                                                                    Sumativa
           Obtención de la constante de                   orden sobreamortiguado
           amortiguamiento relativo y frecuencia          y lo probarán con el
           natural por medios experimentales              ELVIS
      7.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la
           obtención de la frecuencia de corte por
           medios experimentales
                                                          Los estudiantes armaran
                                                                                    Formativa
8.   Análisis de los sistemas de segundo orden            un sistema dinámico
                                                                                    Sumativa
     subremortiguados                                     electronico de segundo
      8.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa.      orden subamortiguado y
           Obtención de la constante de                   lo probarán con el
           amortiguamiento relativo y frecuencia          ELVIS
           natural por medios experimentales
      8.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la
           obtención de la frecuencia de corte por
           medios experimentales
                                                          Los estudiantes armaran
9.   Análisis de los sistemas de segundo orden            un sistema dinámico       Formativa
     Oscilatorio                                          electronico de segundo    Sumativa
      9.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa.      orden oscilatorio y lo
           Obtención de la constante de                   probarán con el ELVIS
           amortiguamiento relativo y frecuencia
           natural por medios experimentales
      9.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la
           obtención de la frecuencia de corte por
           medios experimentales

10. Análisis de los sistemas con ceros                    Los estudiantes armaran   Formativa
     10. 1 Respuesta temporal al escalón y la rampa.      un sistema dinámico       Sumativa
     10.2 Respuesta frecuencial. Análisis de Bode         electronico con ceros y
                                                          comparan con otro
                                                          sistema dinámico sin
                                                          ceros con ayuda del
ELVIS




NOMBRE DEL MÓDULO:_____________ Modelado y Simulación de Sistemas en Tiempo Discreto con MATLAB_________

Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________

Horas:_2 semanas (6 horas)___________________________________________________________________________

OBJETIVOS             CONTENIDOS                                              ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS                          RECURSOS      Evaluación
ESPECIFICO                                                                    TÉCNICAS       ACTIVIDADES
Conocer el            11. Introducción al MATLAB                              Exposición dialogada   Interacción con          Computadora   Diagnóstica
funcionamiento                                                                                       MATLAB para              Personal y    Formativa
básico de MATLAB      12. Modelado de Sistemas en el dominio de la                                   familiarizarse con el.   SOFTWARE
                          frecuencia de sistemas discretos.                                                                   MATLAB
Modelar sistemas en                                                                                  Parametrización tanto
el dominio de la      13. Modelado de Sistemas en el espacio de estado para                          de los modelos basados
frecuencia                sistemas discretos                                                         en la función de                       Formativa
transferencia como en el                      Sumativa
Modelar sistemas en    14. Conversión entre modelos de tiempo continuo al                          espacio de estado
el dominio del             tiempo discreto
tiempo                                                                                             Utilización funciones de
                       15. Simulación de los sistemas en tiempo discreto                           MATLAB tales como:
                                                                                                                                                 Formativa
Simular la respuesta                                                                               step y sim para simular
                                                                                                                                                 Sumativa
temporal de sistemas                                                                               la respuesta temporal de
dinámicos                                                                                          sistemas dinámicos




NOMBRE DEL MÓDULO:___ Sistemas de Medición___

Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________

Horas:___ 5 (15 horas)________________________________________________________________________

OBJETIVOS              CONTENIDOS                                           ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS                            RECURSOS           Evaluación
ESPECIFICO                                                                  TÉCNICAS        ACTIVIDADES
Conocer el sistema     16. Características estáticas de los sistemas de     Exposición dialogada     Los estudiantes          El Sistema ELVIS   Formativa
de medición general        medición                                                                  armaran un sistema                          Sumativa
                          16.1. Evaluación del modelo estático                                       de medición
Determinar                16.2.Concepto de repetitibilidad, precisión y                              electrónico y
experimentalmente             tolerancia.                                                            verificaran la
las características                                                                                  propagación del error
estáticas de un        17. Características dinámicas de los sistemas de                              a lo largo de sus
sistema de medición        medición                                                                  distintas etapas.
Determinar               17.1. Evaluar la respuesta dinámica del sistema
experimentalmente            frente a la entrada escalón. Determinar posibles      Los estudiantes                             Formativa
las características          cambios en los modelos dinámico del sistema           armaran un sistema                          Sumativa
dinámicas de un              producto del cambio en variables ambientales          de medición de
sistema de medición      17.2. Evaluar la respuesta dinámica del sistema           temperatura que les
                             frente a señales periódicas, tales como ondas         permite evaluar el
Conocer, comprender          cuadradas y triangulares                              error dinámico a la
y analizar los                                                                     salida del mismo.
distintitos tipos de   18. Elementos sensores y acondicionadores de señal.
sensores y                  10.1 Sensores de salida resistiva                      Asignación de un         Sensores y         Sumativa
dispositivos                10.2 Sensores de salida capacitiva                     proyecto. Se realizará   Acondicionadores
acondicionadores de         10.3 Sensores de salida inductiva                      un proyecto de           Industriales
señal                       10.4 Otros sensores                                    laboratorio que
                            10.5 Acondiconadores de señal                          permitirá a los
                                 10.5.1. Puentes de deflexión                      estudiantes
                                 10.5.2. Amplificadores                            familiarizarse con
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    VIII.   BIBLIOGRAFÍA

Manual de MATLAB
Tesis: Guías de Laboratorio de Control elaboradas por Humberto Sterling
Manual de ELVIS II
Ogata, Control en Tiempo Discreto, Prentice Hall
Kuo, Control Digital, CECSA
Franklin, Digital Control of Dynamic Systems, Prentice Hall
Bentley, Principles Of Measurement System, Pearson
Pallás, A. (2004). Sensores y acondicionadores de señal. Ed. Alfaomega +Marcombo

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  • 1. UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PANAMA Facultad de Ingeniería Eléctrica PROGRAMA DE ASIGNATURA I. DATOS GENERALES 1. Denominación de la Asignatura__Laboratorio de Control Código:__2397_ Semestre:____2__Año:__III__ 2. Carrera______Lic. en Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones________________________________________ 3. Tipo de Asignatura: _____________________________________Prerrequisitos:___Teoría de Control I____________ 4. Créditos:_________1___________ Cantidad de Horas Teóricas:_______ ____________Horas de Laboratorio:____3_____ 5. Profesor Responsable de (la elaboración/actualización) del Programa:___Rony Caballero__________________ 6. Fecha de aprobación del Programa:______________________________________________________________________ II. MISIÓN DE LA UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PANAMÁ: Formar y capacitar integralmente al más alto nivel recurso humano que genere, transforme, proyecte y transfiera ciencia y tecnología para emprender e impulsar el desarrollo tecnológico, económico, social y cultural del país. III. MISIÓN DE LA FACULTAD DE ________________________________________________________________ IV. VISIÓN DE LA CARRERA
  • 2. V. JUSTIFICACIÓN Y DESCRIPCIÓN VI. OBJETIVOS GENERALES Modelar y simular sistemas dinámicos en tiempo continuo mediante MATLAB Analizar tanto la respuesta temporal, como la frecuencial de los sistemas de primero y segundo orden con el ELVIS. Modelar y simular sistemas dinámicos en tiempo discreto mediante MATLAB Analizar las características estáticas y dinámicas de un sistema de medición con ayuda del ELVIS Evaluar el funcionamiento de distintos tipos de elementos sensores y de acondicionamiento de señal.
  • 3. VII. PROGRAMACIÓN ANALÍTICA NOMBRE DEL MÓDULO:_____________ Modelado y Simulación de Sistemas en Tiempo Continuo con MATLAB_________ Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________ Horas:_2 semanas (6 horas)___________________________________________________________________________ OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS Evaluación ESPECIFICO TÉCNICAS ACTIVIDADES Conocer el 1. Introducción al MATLAB Exposición dialogada Interacción con Computadora Diagnóstica funcionamiento MATLAB para Personal y Formativa básico de MATLAB 2. Modelado de Sistemas en el dominio de la familiarizarse con el. SOFTWARE frecuencia. MATLAB
  • 4. Modelar sistemas en 2.1. Funciones de transferencia en MATLAB Parametrización tanto el dominio de la 2.2. Polos y Ceros de los modelos basados frecuencia en la función de Formativa 3. Modelado de Sistemas en el espacio de estado transferencia como en el Sumativa Modelar sistemas en 3.1. Modelo en el espacio de estado espacio de estado el dominio del 3.2. Conversión entre los modelos de espacio de tiempo estado y función de transferencia Utilización funciones de MATLAB tales como: Formativa Simular la respuesta 4. Simulación de los sistemas dinámicos step y sim para simular Sumativa temporal de sistemas 4.1. Respuesta temporal de los sistemas la respuesta temporal de dinámicos dinámicos frente a la entrada escalón, rampa sistemas dinámicos y seno. Simular la respuesta 4.2. Respuesta temporal de los sistemas Utilización del frecuencial de dinámicos frente a entradas arbitrarias diagrama de Bode para sistemas dinámicos 4.3. Respuesta frecuencial de los sistemas estudiar los sistemas dinámicos dinámicos NOMBRE DEL MÓDULO:_Análisis de la respuesta temporal y frecuencial de los sistemas de primer y segundo orden con ELVIS_ Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________ Horas:___ 7 semanas (21 horas)________________________________________________________________________ OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS Evaluación ESPECIFICO TÉCNICAS ACTIVIDADES Conocer el 5. Introducción al ELVIS Exposición dialogada Interacción con el El Sistema ELVIS Diagnóstica funcionamiento ELVIS para Formativa básico del ELVIS 6. Análisis de los sistemas de primer orden familiarizarse con el. 6.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa. Obtención de la constante de tiempo por Los estudiantes armaran medios experimentales un sistema dinámico
  • 5. 6.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la electronico de primer Formativa obtención de la frecuencia de corte por orden y lo probarán con Sumativa medios experimentales el ELVIS 7. Análisis de los sistemas de segundo orden Los estudiantes armaran sobreamortiguados un sistema dinámico Formativa 7.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa. electronico de segundo Sumativa Obtención de la constante de orden sobreamortiguado amortiguamiento relativo y frecuencia y lo probarán con el natural por medios experimentales ELVIS 7.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la obtención de la frecuencia de corte por medios experimentales Los estudiantes armaran Formativa 8. Análisis de los sistemas de segundo orden un sistema dinámico Sumativa subremortiguados electronico de segundo 8.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa. orden subamortiguado y Obtención de la constante de lo probarán con el amortiguamiento relativo y frecuencia ELVIS natural por medios experimentales 8.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la obtención de la frecuencia de corte por medios experimentales Los estudiantes armaran 9. Análisis de los sistemas de segundo orden un sistema dinámico Formativa Oscilatorio electronico de segundo Sumativa 9.1. Respuesta temporal al escalón y la rampa. orden oscilatorio y lo Obtención de la constante de probarán con el ELVIS amortiguamiento relativo y frecuencia natural por medios experimentales 9.2. Respuesta frecuencial. Análisis de Bode y la obtención de la frecuencia de corte por medios experimentales 10. Análisis de los sistemas con ceros Los estudiantes armaran Formativa 10. 1 Respuesta temporal al escalón y la rampa. un sistema dinámico Sumativa 10.2 Respuesta frecuencial. Análisis de Bode electronico con ceros y comparan con otro sistema dinámico sin ceros con ayuda del
  • 6. ELVIS NOMBRE DEL MÓDULO:_____________ Modelado y Simulación de Sistemas en Tiempo Discreto con MATLAB_________ Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________ Horas:_2 semanas (6 horas)___________________________________________________________________________ OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS Evaluación ESPECIFICO TÉCNICAS ACTIVIDADES Conocer el 11. Introducción al MATLAB Exposición dialogada Interacción con Computadora Diagnóstica funcionamiento MATLAB para Personal y Formativa básico de MATLAB 12. Modelado de Sistemas en el dominio de la familiarizarse con el. SOFTWARE frecuencia de sistemas discretos. MATLAB Modelar sistemas en Parametrización tanto el dominio de la 13. Modelado de Sistemas en el espacio de estado para de los modelos basados frecuencia sistemas discretos en la función de Formativa
  • 7. transferencia como en el Sumativa Modelar sistemas en 14. Conversión entre modelos de tiempo continuo al espacio de estado el dominio del tiempo discreto tiempo Utilización funciones de 15. Simulación de los sistemas en tiempo discreto MATLAB tales como: Formativa Simular la respuesta step y sim para simular Sumativa temporal de sistemas la respuesta temporal de dinámicos sistemas dinámicos NOMBRE DEL MÓDULO:___ Sistemas de Medición___ Objetivos Terminales:_________________________________________________________________________________ Horas:___ 5 (15 horas)________________________________________________________________________ OBJETIVOS CONTENIDOS ESTRATEGIAS DIDÁCTICAS RECURSOS Evaluación ESPECIFICO TÉCNICAS ACTIVIDADES Conocer el sistema 16. Características estáticas de los sistemas de Exposición dialogada Los estudiantes El Sistema ELVIS Formativa de medición general medición armaran un sistema Sumativa 16.1. Evaluación del modelo estático de medición Determinar 16.2.Concepto de repetitibilidad, precisión y electrónico y experimentalmente tolerancia. verificaran la las características propagación del error estáticas de un 17. Características dinámicas de los sistemas de a lo largo de sus sistema de medición medición distintas etapas.
  • 8. Determinar 17.1. Evaluar la respuesta dinámica del sistema experimentalmente frente a la entrada escalón. Determinar posibles Los estudiantes Formativa las características cambios en los modelos dinámico del sistema armaran un sistema Sumativa dinámicas de un producto del cambio en variables ambientales de medición de sistema de medición 17.2. Evaluar la respuesta dinámica del sistema temperatura que les frente a señales periódicas, tales como ondas permite evaluar el Conocer, comprender cuadradas y triangulares error dinámico a la y analizar los salida del mismo. distintitos tipos de 18. Elementos sensores y acondicionadores de señal. sensores y 10.1 Sensores de salida resistiva Asignación de un Sensores y Sumativa dispositivos 10.2 Sensores de salida capacitiva proyecto. Se realizará Acondicionadores acondicionadores de 10.3 Sensores de salida inductiva un proyecto de Industriales señal 10.4 Otros sensores laboratorio que 10.5 Acondiconadores de señal permitirá a los 10.5.1. Puentes de deflexión estudiantes 10.5.2. Amplificadores familiarizarse con 10.5.3 Otros acondicionadores algunos de los distintos tipos sensores y acondicionadores de señal VIII. BIBLIOGRAFÍA Manual de MATLAB Tesis: Guías de Laboratorio de Control elaboradas por Humberto Sterling Manual de ELVIS II Ogata, Control en Tiempo Discreto, Prentice Hall Kuo, Control Digital, CECSA Franklin, Digital Control of Dynamic Systems, Prentice Hall Bentley, Principles Of Measurement System, Pearson Pallás, A. (2004). Sensores y acondicionadores de señal. Ed. Alfaomega +Marcombo