Simulacion digital

1. ÁREA DE CONOCIMIENTO: INGENIERÍA
CARRERA: INGENIERÍA DE SISTEMAS CÓDIGO DE CARRERA: 47
ASIGNATURA: SIMULACIÓN DIGITAL
Código Semestre U.C. Densidad Horaria Pre-Requisito
H.T. H.P. H.L. T.H.
4701328 47033471 2 - 32VIII
PERIODO ACADÉMICO EN VIGENCIA DE
ESTE PROGRAMA: 2013-I
AÑO ACADÉMICO DE REVISIÓN DE PROGRAMA
ANALÍTICO: 2011

2. JUSTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA
La asignatura Simulación Digital es la asignatura del pensum de estudio de la carrera
Ingeniería de Sistemas del Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño, la cual
proporciona al estudiante las competencias necesarias en cuanto a la rama de los sistemas
que estudia el modelado de los mismos mediante diversas técnicas, herramientas y
metodologías, para facilitar la comprensión y representación de estos. Los sistemas que
estudiaremos son lineales e invariantes en el tiempo, descritos por su función transferencia
en transformada Laplace.
En esta asignatura es donde se introducirá al alumno al estudio analítico y computacional de
modelos de sistemas de controles automáticos que empleara en la solución de problemas
inherentes a su campo profesional.
OBJETIVOS GENERALES
Presentar herramientas necesarias en la solución de modelos de sistemas de control de uso
común en física e ingeniería.
Analizar y diseñar sistemas de control mediante diagramas de bloques, funciones de
transferencia de la transformada de Laplace y métodos del dominio de la frecuencia.
Estudiar sistemas de control automáticos, acciones de control, sistemas dinámicos y sus
funciones de transferencia y la estabilidad de los sistemas.
Analizar y diseñar los modelos matemáticos que permitan representar los diferentes tipos de
sistemas.
DISTRIBUCIÓN PROGRAMÁTICA DE LA ASIGNATURA POR
UNIDADES DE CONTENIDO
UNIDAD I. TRANSFORMADA DE LAPLACE. Duración: 4 semanas.
UNIDAD II. DIAGRAMAS DE FLUJOS DE SEÑALES. Duración: 5 semanas.
UNIDAD III. MODELOS MATEMÁTICOS. Duración: 4 semanas.
UNIDAD IV. VARIABLES DE ESTADO. Duración: 5 semanas.

3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
- Definir los conceptos de transformadas de Laplace.
- Aplicar métodos de solución de sistemas por métodos de transformadas de Laplace.
CONTENIDO:
- Transformada de Laplace:
 Concepto.
 Propiedades.
 Aplicaciones.
- Transformada Inversa de Laplace.
- Métodos de solución de Sistemas por medio de transformadas de Laplace.
ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN:
- Evaluación de la participación de los alumnos, producto del trabajo en equipo.
- Evaluación de la participación individual.
- Pruebas escritas.
- Evaluación de Trabajos escritos relacionados con la resolución de problemas según
su línea de investigación.
ESTRATEGIAS FORMATIVAS DE
APRENDIZAJE
- Explicación y presentación del tema.
- Resolución de problemas.
- Participación activa de los alumnos.
- Preguntas y respuestas para generar
conclusiones para el cierre de la clase.
RECURSOS
- Pizarra.
- Guías de Ejercicios.
UNIDAD I
TRANSFORMADA DE LAPLACE
Duración: 4 semanas
OBJETIVO TERMINAL UNIDAD I
Al finalizar la unidad los estudiantes tendrá las
competencias para aplicar los conceptos
básicos de las transformadas de Laplace, así
como el uso de estas en la solución de sistemas.

4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
- Definir los términos de diagramas de bloques y flujogramas.
- Identificar las propiedades y características y propiedades de los diagramas de
bloques y flujogramas.
- Aplicar los métodos de reducción de diagramas de bloques y formula de ganancia de
Mason para la obtención de la función de transferencia del sistema.
CONTENIDO:
- Diagramas de Bloques:
 Definición.
 Características.
 Propiedades.
 Operaciones.
 Construcción de Diagramas.
 Reducción de Diagramas de Bloques.
- Flujogramas.
 Definición.
 Características.
 Propiedades.
 Operaciones.
 Fórmula de ganancia de Mason.
ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN:
- Evaluación de la participación de los alumnos, producto del trabajo en equipo.
- Evaluación de la participación individual.
- Pruebas escritas. Evaluación de Trabajos escritos relacionados con la resolución de
problemas según su línea de investigación.
ESTRATEGIAS FORMATIVAS DE
APRENDIZAJE
- Explicación y presentación del tema.
- Resolución de problemas.
- Participación activa de los alumnos
- Preguntas y respuestas para generar
conclusiones para el cierre de la clase.
RECURSOS
- Pizarra.
- Guías de Ejercicios.
UNIDAD II
DIAGRAMAS DE FLUJOS DE
SEÑALES
Duración: 5 semanas
OBJETIVO TERMINAL UNIDAD II
Al finalizar la unidad los estudiantes tendrán las
competencias para obtener la función de
transferencia desarrollando sus diagramas y
métodos de obtención de las mismas.

5. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
- Determinar el procedimiento para elaborar un modelo matemático.
- Diseñar e implementar técnicas y herramientas de modelos matemáticos en
diferentes procesos y sistemas.
- Obtener las ecuaciones matemáticas utilizando las diferentes técnicas de modelados
matemáticos.
CONTENIDO:
- Modelos matemáticos:
 Definición.
 Procedimiento para su obtención.
- Sistemas a modelar:
 Eléctricos.
 Mecánicos.
 Neumáticos.
ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN:
- Evaluación de la participación de los alumnos, producto del trabajo en equipo.
- Evaluación de la participación individual.
- Pruebas escritas.
- Evaluación de Trabajos escritos relacionados con la resolución de problemas según
su línea de investigación.
ESTRATEGIAS FORMATIVAS DE
APRENDIZAJE
- Explicación y presentación del tema.
- Resolución de problemas.
- Utilización de modelos.
- Participación activa de los alumnos.
RECURSOS
- Pizarra.
- Guías de Ejercicios.
- Video Beam.
UNIDAD III
MODELOS MATEMÁTICOS
Duración: 4 semanas
OBJETIVO TERMINAL UNIDAD III
Al terminar la unidad los estudiantes tendrán
las competencias para obtener las ecuaciones
matemáticas elaborando modelos de sistemas.

6. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
- Definir las variables de estados.
- Transformar las Ecuaciones Diferenciales en Ecuaciones de estados.
- Construir las Ecuaciones de Estado utilizando los modelos matemáticos.
- Aplicar los métodos de solución para Variables de Estados.
CONTENIDO:
- Variables de Estado:
 Definición.
 Características.
 Método para transformar Ecuaciones Diferenciales en ecuaciones de Estados.
 Representación de los sistemas en ecuaciones de estados.
 Métodos de solución de ecuaciones de Estados.
ESTRATEGIAS DE EVALUACIÓN:
- Evaluación de la participación de los alumnos, producto del trabajo en equipo.
- Evaluación de la participación individual.
- Pruebas escritas. Evaluación de Trabajos escritos relacionados con la resolución de
problemas según su línea de investigación.
ESTRATEGIAS FORMATIVAS DE
APRENDIZAJE
- Revisión de conocimientos anteriores.
- Exposición del tema.
- Resolución de problemas.
- Utilización de modelos.
- Participación activa de los alumnos.
RECURSOS
- Pizarra.
- Video Beam.
- Rotafolio.
UNIDAD IV
VARIABLES DE ESTADO
Duración: 5 semanas
OBJETIVO TERMINAL UNIDAD IV
Al término de la unidad los estudiantes habrán
adquirido las competencias para analizar los
sistemas por el método de variables de
estados.

7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS BÁSICAS
Ogata, K (2003). “Ingeniería de Control Moderna”. (4ta ed.) Madrid, España: Pearson
Education.
Kuo, B., (1996). “Sistemas de Control Automático”. (7ma ed.) México DF, México:
Prentice-Hall Latinoamericana.