MR00030
Laboratorio de ingeniería de control Control Engineering Laboratory
CIP: 141001  Ingeniería Eléctrica/Electrónica y Comunicaciones   CL-L-U-CA:  2-3-8-3       

Disciplina asociada:  

Mecatrónica

Escuela:  

Por definir

Departamento Académico:   

Por definir

Programas académicos:   

Requisitos:  

(Haber Aprobado MR00022)

Equivalencia:  

TF95981 ; CS95982

Intención del curso en el contexto general del plan de estudios:  

Objetivo general de la Unidad de Formación:  
Conocer y operar un sistema de control continuo real, familiarizándose con sus componentes, variables más importantes e indicadores de comportamientos más usuales. Modelar sistemas de primer y segundo orden a partir de su respuesta transitoria (curva experimental) ante una entrada escalón. Establecer las analogías eléctricas correspondientes e implementarlas corroborando de manera experimental los resultados de la modelación. Sintonizar y probar el desempeño de un controlador PID con la modelación experimental realizada para el sistema, observando los efectos que tienen la variación de los parámetros en la respuesta del lazo de control. Verificar la robustez del diseño. Aplicar la estrategia de control cascada para la mejora en el desempeño del sistema de control. Implementar con amplificadores operacionales (OPAMPs) un compensador diseñado en el lugar de las raíces y/o usando las características de respuesta a la frecuencia de la planta. Identificar los elementos que componen un lazo de control discreto con retroalimentación y la función que desempeñan. Diseñar e implementar algoritmos de control PID en una computadora, utilizando diferentes estructuras. Desarrollar e implementar la técnica de mínimos cuadrados para la identificación estocástica de una planta y compararla con la modelación gráfica. Diseñar e implementar en la computadora, esquemas de control no-convencionales. Diseñar e implementar sistemas lógicos de control usando elementos neumáticos, relevadores y controladores lógicos programables. Diseñar un sistema de control basado en un sistema mínimo microcontrolado. Aplicar técnicas desarrolladas en el espacio de estados, para el control de un proceso. Aplicar técnicas de control inteligente como control difuso, en el diseño de un sistema retroalimentado de control.

Técnica didáctica sugerida:  
No especificado

Bibliografía sugerida:  
LIBROS DE TEXTO:
* Ellis, George (George H.), Control system design guide : using your computer to understand and diagnose feedback controllers, 2nd ed., San Diego, Calif. : Academic Press, 2000.,  0122374657 (alk. paper)
* Ogata, Katsuhiko, Ingeniería De Control Moderna, 3 ed, 
* Smith, Carlos A., Principles and practice of automatic process control, 2a ed., John Wiley and Sons, 1997, Inglés, 

LIBROS DE CONSULTA:
* Franklin.Gene F,J. DAVID POWELL, MICHAEL L. WORKMAN, Digital control of dynamic systems, 3a ed., Addison-Wesley., 1997, Inglés,  No tiene
* Ingeniería de Control utilizando MATLAB, Prentice Hall, Español,  No tiene
* Creus Sole, Antonio., Instrumentación industrial, 6a ed., Alfaomega, Español,  No tiene
* Deshpande, Pradeep B., Computer process control, with advanced control applications, 2a ed., Inglés,  155617005X
* Franklin Gene F. & Powell J. David Paul Katz, Digital Control of Dynamic Systems Digital Control using Microprocessors, 2, Addison Wesley Prentice-Hall international, 1990, eng, 
* Creus Sole, Antonio., Instrumentos industriales : su ajuste y calibración, 2a ed., 1990, Español, 
* Mano, M. Morris,CHARLES R.KIME., Logic and computer design fundamentals, 2a ed., Prentice Hall, 1999, Inglés, 
* Ogata Katsuhiko Dorf Richard, Modern Control Engineering Modern Control Systems, 6, Prentice-Hall Addison Wesley, eng, 
* Ogata, Katsuhiko., Problemas de ingeniería de control utilizando MATLAB, Prentice-Hall, 1947, Español, 

Perfil del Profesor:  
(141001)Maestría en Ingeniería Eléctrica/Electrónica y Comunicaciones ; (141001)Doctorado en Ingeniería Eléctrica/Electrónica y Comunicaciones ; (140901)Maestría en Ingeniería Computacional ; (140901)Doctorado en Ingeniería Computacional
CIP: 141001, 140901

Idioma en que se imparte la materia:  


Español
CIP: 141001  Electrical, Electronics and Communications Engineering.   CL-L-U-CA:  2-3-8-3       

Discipline:  

Mechatronics

School:   

Undefined

Academic Department:   

Undefined

Programs:   

Prerequisites:  

( MR00022)

Equivalences:  

TF95981 ; CS95982

Course intention within the general study plan context:  

Course objective:  
Getting acquainted with and operating a real-world continuous-control system, its components, its most important variables and the indicators of its most frequent behaviors. Modeling first-order and secondary-order systems based on transient responses (experimental curve) to a scaled entry. Establishing the corresponding electric analogies and implementing them for obtaining experimental confirmation of the model's results. Tuning a PID controller and testing its performance through experimental system modelation; observing the effects of parameter variation on control link response. Testing the robustness of the design. Applying the cascade control strategy for improving the control system's performance. Implementing operational amplifiers (OPAMPs) in a compensator designed at the root location and/or using the plant's frequency response characteristics. Identifying the elements of a discrete control link with feedback and their functions. Designing and implementing different structures for PID control algorithms on a computer. Developing and implementing the minimal-square technique for stochastic identification and comparing the plant to its graphic modelation. Designing and implementing nonconventional control layouts on a computer. Designing and implementing logic control systems using pneumatic elements, relays, and programmable logic controllers. Designing a control system based on a minimal microcontrol system. Applying techniques developed in state space to a control process. Applying intelligent control techniques, such as fuzzy control, to a design of a control system with feedback.

Teaching and learning tecniques:  
Not Specified

Suggested Bibliography:  
TEXT BOOKS:
* Ellis, George (George H.), Control system design guide : using your computer to understand and diagnose feedback controllers, 2nd ed., San Diego, Calif. : Academic Press, 2000.,  0122374657 (alk. paper)
* Ogata, Katsuhiko, Ingeniería De Control Moderna, 3 ed, 
* Smith, Carlos A., Principles and practice of automatic process control, 2a ed., John Wiley and Sons, 1997, Inglés, 

BOOKS FOR CONSULTATION:
* Franklin.Gene F,J. DAVID POWELL, MICHAEL L. WORKMAN, Digital control of dynamic systems, 3a ed., Addison-Wesley., 1997, Inglés,  No tiene
* Ingeniería de Control utilizando MATLAB, Prentice Hall, Español,  No tiene
* Creus Sole, Antonio., Instrumentación industrial, 6a ed., Alfaomega, Español,  No tiene
* Deshpande, Pradeep B., Computer process control, with advanced control applications, 2a ed., Inglés,  155617005X
* Franklin Gene F. & Powell J. David Paul Katz, Digital Control of Dynamic Systems Digital Control using Microprocessors, 2, Addison Wesley Prentice-Hall international, 1990, eng, 
* Creus Sole, Antonio., Instrumentos industriales : su ajuste y calibración, 2a ed., 1990, Español, 
* Mano, M. Morris,CHARLES R.KIME., Logic and computer design fundamentals, 2a ed., Prentice Hall, 1999, Inglés, 
* Ogata Katsuhiko Dorf Richard, Modern Control Engineering Modern Control Systems, 6, Prentice-Hall Addison Wesley, eng, 
* Ogata, Katsuhiko., Problemas de ingeniería de control utilizando MATLAB, Prentice-Hall, 1947, Español, 

Academic credentials required to teach the course:  
(141001)Master Degree in Electrical Engineering/ Electronics and Communications and (141001)Doctoral Degree in Electrical Engineering/ Electronics and Communications and (140901)Master Degree in Computational Engineering and (140901)Doctoral Degree in Computational Engineering
CIP: 141001, 140901

Language of Instruction:  


Spanish
D.R.© ITESM, Eugenio Garza Sada 2501, Col. Tecnológico, Monterrey, N.L. México. 2025.
Vicerrectoría Académica