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Isbn:
978-958-741-446-2
Formato:
/
Libro
Terminado:
Tapa Blanda
Año:
2019
Páginas:
150
Tamaño:
21 x 28 cm.
Peso:
0.4100 Kg.
Edición:
Segunda 2014
Reimpresión:
Quinta 2019
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Autores
Reseña
Índice
Autor Christian Quintero Monroy
Christian Quintero Monroy

Profesor e investigador de tiempo completo del Departamento de Ingenierías Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Norte en Barranquilla, Colombia. Recibió su Ph.D. Cum Laude en el programa doctoral en Tecnologías de la Información del Departamento de Electrónica, Informática y Automática de la Universidad de Girona, España (2007). Es Ingeniero Cum Laude en Electrónica de la Universidad Industrial de Santander, Colombia (2001). Miembro del grupo de investigación en Robótica y Sistemas Inteligentes, coordinador de la Maestría en Ingeniería Electrónica y docente de las asignaturas Control Automático, Control y Agentes Inteligentes y Diseño de Sistemas Inteligentes de la Universidad del Norte. Sus intereses en investigación y docencia incluyen el desarrollo de planteamientos de Inteligencia Computacional y Control Automático implementados conjuntamente en diversos dominios de aplicación. Su experiencia en investigación está relacionada con la definición, formulación, negociación, ejecución y evaluación de proyectos tecnológicos y gestión de proyectos de educación en tecnología.

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Autor Jamer Jiménez Mares
Jamer Jiménez Mares

Máster Cum Laude en Ingeniería Electrónica con énfasis en Eficiencia Energética y Sistemas Inteligentes de la Universidad del Norte en Barranquilla, Colombia (2013). Ingeniero Electrónico y Telecomunicaciones de la Universidad Autónoma del Caribe (2009). Miembro del grupo de investigación en Robótica y Sistemas Inteligentes de la Universidad del Norte. Sus principales áreas de interés están relacionadas con el desarrollo de sistemas de gestión para el desarrollo de redes eléctricas inteligentes Smart Grids. Su experiencia en investigación y docencia está relacionada con sistemas de gestión inteligente para la eficiencia energética, modelado de datos, predicción y análisis de series de tiempo, control automático e instrumentación electrónica.

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Autor Jose Oñate López
Jose Oñate López

Máster en Ingeniería Electrónica con énfasis en Robótica y Sistemas Inteligentes de la Universidad del Norte en Barranquilla, Colombia (2012) e Ingeniero en Electrónica de la misma universidad (2010). Miembro del grupo de investigación en Robótica y Sistemas Inteligentes GIRSI de la Universidad del Norte. Se desempeña como consultor en diferentes empresas de la región aplicando técnicas de inteligencia computacional para la optimización de procesos y toma de decisiones efectivas. Su experiencia en investigación y docencia está relacionada con sistemas robóticos multiagente, sistemas inteligentes de transporte, control automático e instrumentación electrónica.

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Esta nueva edición se constituye en una herramienta complementaria para cursos de Control Automático que borden técnicas de control clásicas y avanzadas, pues mediante una serie de ejercicios facilita la aplicación de conceptos y técnicas para el diseño, análisis, selección e implementación de sistemas de control: análisis y diseño de sistemas lineales de control, modelado matemático, diagramas de bloques, funciones de transferencia, representación en el espacio de estados, análisis de la respuesta transitoria y estacionaria, estabilidad, criterio de Routh, método del lugar de las raíces, análisis de la respuesta en frecuencia, diseño de controladores y compensadores, control en cascada, control anticipativo, control difuso, control adaptativo, control multivariable y sistemas de control digital. Además, el desarrollo de las prácticas de laboratorio permitirá a los estudiantes afianzar sus conocimientos en el manejo de las herramientas computacionales Matlab y Simulink.

 


Autores: Christian Quintero Monroy - Jose Oñate López - Jamer Jiménez Mares

 

CONTENIDO

 

Introducción

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO I

MODELADO DE SISTEMAS DINÁMICOS

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Diseño de un sistema de control

  • Requerimientos

 

5.2 Modelado de sistemas eléctricos

 

  • Modelado de un amplificador
  • Diseño e implementación
  • Validación del modelo
  • Modelado de un filtro
  • Diseño e implementación
  • Validación del modelo

 

6. PROYECTO INTEGRADOR

 

6.1 Requerimientos primera etapa

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO II

ANÁLISIS DE LA RESPUESTA TRANSITORIA Y ESTACIONARIA

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Diseño y análisis de un sistema de primer orden

 

  • Pll Phase loop locked
  • Integrador de Miller
  • Oscilador de relajación: Schmitt trigger

 

5.2 Diseño y análisis de un sistema de segundo orden

 

  • Control del nivel de azúcar en la sangre
  • Control de un dispositivo de propulsión a chorro
  • Control de movimiento de un radiotelescopio

 

5.3 Aplicación en Matlab: utilización y análisis de la respuesta transitoria

 

6. PROYECTO INTEGRADOR

 

6.1 Requerimientos segunda etapa

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO III

CRITERIO DE ROUTH Y ANÁLISIS DEL LUGAR DE LAS RAÍCES

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Aplicación del criterio de estabilidad de Routh

 

  • Control de posición de un robot de soldadura
  • Control de giro de un vehículo con bandas de rodamiento
  • Control de velocidad de una línea de llenado de botellas

 

5.2 Aplicación del análisis del lugar de las raíces

 

  • Vehículo robot explorador
  • Brazo robótico
  • Piloto automático para un avión

 

5.3 Aplicación en MATLAB: criterio de estabilidad de Routh

 

6. PROYECTO INTEGRADOR

 

6.1 Requerimientos tercera etapa

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO IV

ANÁLISIS DE LA RESPUESTA EN FRECUENCIA

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Aplicación del análisis de la respuesta en frecuencia

 

  • Vehículos autónomos
  • Exploración no tripulada de planetas
  • Dispensador automático

 

5.2 Aplicación en Matlab: funciones de transferencia y diagramas de Bode

 

6. PROYECTO INTEGRADOR

 

6.1 Requerimientos cuarta etapa

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO V

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL SIMULADO

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Análisis del comportamiento del sistema con un controlador PID

5.2 Análisis del comportamiento del sistema con un compensador

 

6. PROYECTO INTEGRADOR

 

6.1 Requerimientos etapa final

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO VI

DISEÑO, ANÁLISIS Y SINTONIZACIÓN DE CONTROLADORES

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Análisis de planta

 

  • Modelo de la planta
  • Análisis de la planta en lazo abierto
  • Análisis de la planta en lazo cerrado
  • Análisis del sistema ante perturbaciones

 

5.2 Diseño y Sintonización de Controladores

 

  • Sintonización gráfica de compensadores
  • Sintonización automática de PID con técnicas clásicas
  • Sintonización automática de PID con métodos robustos

5.3 Implementación y selección de controladores

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO VII

CONTROL EN CASCADA Y CONTROL ANTICIPATIVO

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Sistema de control en cascada

 

  • Diseño del controlador secundario
  • Diseño del controlador primario

 

5.2 Sistema de control anticipativo

 

  • Diseño del control anticipativo
  • Implementación del control anticipativo

 

5.3 Comparación de arquitecturas de control

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO VIII

CONTROL DIFUSO Y CONTROL ADAPTATIVO

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Control difuso

 

  • Diseño del sistema de inferencia
  • Implementación del controlador difuso

 

5.2 Control adaptativo

 

  • Sintonización del controlador original
  • Análisis de variaciones de parámetros
  • Generación de datos de entrenamiento
  • Entrenamiento de la red neuronal
  • Implementación del sistema de control adaptativo

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO IX

SISTEMA DE CONTROL MULTIVARIABLE

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Análisis del sistema de control en lazo abierto

 

  • Respuesta al escalón en cada entrada
  • Nivel de interacción
  • Selección de variables de control

 

5.2 Análisis del sistema de control en lazo cerrado

 

Diseño de controladores

Análisis de interacción entre variables

Análisis de interacción con el tanque 2

 

5.3 Diseño e implementación de un desacoplador

 

  • Diseño del desacoplador
  • Validación del desacoplador
  • Implementación del sistema de control del desacoplador
  • Interacción del desacoplador sobre el tanque 2

 

PRÁCTICA DE LABORATORIO X

SISTEMA DE CONTROL DIGITAL

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Diseño de control digital

 

  • Análisis de la planta en lazo abierto
  • Selección de tiempo de muestreo
  • Diseño de la constante de la planta
  • Diseño del controlador PID digital
  • Cambios del tiempo de muestreo sobre la acción del controlador

PRÁCTICA DE LABORATORIO XI

CONTROL DE PROCESOS INDUSTRIALES

 

1. OBJETIVO GENERAL

 

2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

 

3. RESULTADOS DE APRENDIZAJE

 

4. INTRODUCCIÓN

 

5. PROCEDIMIENTO

 

5.1 Identificación del modelo para la planta  

5.2 Diseño de un controlador PID

5.3 Implementación del controlador

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