Cursos de Grado

Ministerio de Educación, Ciencia y Tecnología
Universidad Nacional de San Luis
FACULTAD DE CS. FISICO MAT. Y NAT.

ANEXO II

PROGRAMA DEL CURSO: CONTROL II
DEPARTAMENTO DE: FISICA
AREA: Area V: Electronica y Microprocesadores	AÑO: 2004 (Id: 3437)
Estado: En tramite de Aprobación

**I - OFERTA ACADÉMICA**
CARRERAS PARA LAS QUE SE OFRECE EL MISMO CURSO	PLAN DE ESTUDIOS ORD. Nº	CRÉDITO HORARIO
		SEM.	TOTAL
INGENIERIA ELECTRONICA CON ORIENTACION EN SISTEMAS	3/03	6.42	90

**II - EQUIPO DOCENTE**
Funciones	Apellido y Nombre	Total hs en este curso	Cargo y Dedic.	Carácter
Responsable	PETRINO, RICARDO	20 hs.	PROFESOR ASOCIADO EXC.	Efectivo
Jefe Trab. Prác.	DNL	10 hs.	JEFE DE TRABAJOS PRAC. SIMP.	Temporal

DNL: Docente no listado

**III - CARACTERÍSTICAS DEL CURSO**
CREDITO HORARIO SEMANAL				MODALIDAD	REGIMEN
Teórico/ Práctico	Teóricas	Prácticas de Aula	Práct. de lab/ camp/ Resid/ PIP, etc.		2c
Hs.	4 Hs.	Hs.	2 Hs.	Asignatura	Otro:
					Duración: 14 semanas
					Período del 06/08/04 al 12/11/04

**IV.- FUNDAMENTACION**
Para completar una visión del Control Automático, se presentan los fundamentos del Control Digital. El curso cubre el uso de Computadoras digitales para el control digital en tiempo real de sistemas dinámicos. En la orientación de la carrera, en Sistemas Digitales, provée las bases teóricas para el tratamiento digital de los problemas de control, principalmente de sistemas lineales invariantes en el tiempo.

**V.- OBJETIVOS**
Análisis de sistemas de Control en tiempo Discreto. Diseño de Controladores usando las técnicas básadas en las Transformadas y en el Espacio de Estado. Aplicaciones y ejemplos.

**VI. - CONTENIDOS**
1. Modelos matemáticos de sistemas discretos Modelos de ecuaciones en diferencias de sistemas discretos. Transformada Z, propiedades. Función de transferencia de sistemas discretos. Solución de ecuaciones en diferencias usando transformada Z. Formas de inversión. 2. Muestreo de señales continuas Muestreo y reconstrucción de señales. Retenedor de orden cero. Funciones de transferencia de sistemas a lazo abierto y lazo cerrado con controladores discretos. 3. Análisis de sistemas discretos Respuesta temporal de sistemas discretos. Sistemas con retardos. Transformada Z modificada. Errores de estado estacionario. Mapeo del plano s al plano z. Estabilidad. Método de Jury. Transformación bilineal. Lugar de las raíces en el plano z. Nyquist en discreto. Respuesta en frecuencia. Diagramas de Bode. 4. Diseño de controladores discretos Especificaciones: de régimen permanente y transitorio, de respuesta en frecuencia. Diseño basado en el métoado del Lugar de las raíces. Diseño basado en el método de Respuesta en Frecuencia. Controlador PID. 5. Representación del sistema mediante ecuaciones de estado: Modelado de sistemas físicos. Sistemas lineales invariantes. Ecuaciones de estado: modelo interno. Matriz de transición. Solución de las ecuaciones de estado. Discretización. Ecuaciones en diferencias. Función de transferencia. Ejemplos. 6. Análisis del sistema Estabilidad de Liapunov. Controlabilidad y Observabilidad. Ejemplos. 7. Diseño del controlador por realimentación de estado Diseño del controlador: realimentación de estado. Diseño del estimador. Estimador predictivo. Estimador de orden reducido. Seguimiento de referencias: Servos. Controlador Dead-Beat. 8. Identificación de sistemas Introducción y definición del problema. Modelos de identificación paramétrica. Mínimos cuadrados. Mínimos cuadrados recursivo. Mínimos cuadrados estocástico

**VII. - PLAN DE TRABAJOS PRÁCTICOS**
-Ejercicios de modelos matemáticos discretos en Matlab. -Lugar de las raíces de sistemas en tiempo discreto. -Respuesta temporal y en frecuencia de sistemas en tiempo discreto. -Diseño de controladores y simulación usando Matlab. -Estudio y utilización de un controlador universal de procesos, marca novus N1100. -Control de procesos utilizando Matlab en tiempo real.

**VIII - RÉGIMEN DE APROBACIÓN**
Aprobación de 2 parciales. Aprobación de los trabajos prácticos. Asistencia al menos al 80 % de las prácticas.

**IX.a - BIBLIOGRAFÍA BÁSICA**
1)Sistemas de Control en tiempo discreto. Katsuhiko Ogata. Prentice Hall. 1996. 2) Digital Control System Analysis and Design Charles L. Phillips, H.Troy Nagle Principio del formulario 685 pages (April 1, 1995): US Imports & PHIPEs 3)Digital Control of Dynamic Systems (3rd Edition) by Gene F. Franklin, et al. Prentice Hall; 3rd edition (December 1, 1997) ISBN: 0201820544 4) Problemas de Ingeniería de Control usando Matlab. Katsuhiko Ogata. Prentice Hall 1999

**IX b - BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA**
1) The Control Handbook. Editor W. Levine. CRC Press-IEEE. 1996. 2) PID Controllers: Theory, Design, and Tuning Karl J. Astrom, Tore Hagglund Publisher: International Society for Measurement and Con; 2nd edition (January 1, 1995) ISBN: 1556175167 3) Modern Digital Control Systems. Raymond G. Jacquot. Edit. Marcel Dekker inc. 2nd Edition 1995. 4) Computer-Controlled Systems: Theory and Design, 3e Karl J. Åström & Bjorn Wittenmark Prentice Hall, 1997 ISBN 0-13-314899-8 5) Using Matlab to Analyze and Design Control Systems.

COMPLEMENTO DE DIVULGACION

**OBJETIVOS DEL CURSO**
Describir y analizar sistemas de control en tiempo discreto. Diseño de Controladores usando las técnicas básadas en las Transformadas y en el Espacio de Estado. Aplicaciones y ejemplos. Estudio y utilización de un controlador digital de uso industrial.

**PROGRAMA SINTETICO**
Modelos matemáticos de sistemas discretos. La transformada Z. Muestreo de señales contínuas. Funciones de transferencia de sistemas a lazo abierto y lazo cerrado con controladores discretos. 3. Análisis de sistemas discretos.Respuesta temporal de sistemas discretos.Estabilidad. Respuesta en frecuencia. Diseño de controladores discretos.Especificaciones. Diseño basado en el método del Lugar de las raíces. Diseño basado en el método de Respuesta en Frecuencia. Controlador PID. Representación del sistema mediante ecuaciones de estado. Estabilidad de Liapunov. Controlabilidad y Observabilidad. Diseño de controladores por realimentación de estado. Estimador predictivo. Estimador de orden reducido. Seguimiento de referencias: Servos. Controlador Dead-Beat. Conceptos básicos de Identificación de sistemas.

**IMPREVISTOS**