Syllabus

MTF-1009 DINAMICA DE SISTEMAS

ING. GERARDO ISRAEL DE ATOCHA PECH CARAVEO

giapech@itescam.edu.mx

Semestre Horas Teoría Horas Práctica Créditos Clasificación
6 3 2 5 Ciencia Ingeniería

Prerrequisitos
COMPETENCIAS PREVIAS

  • Resuelve ecuaciones diferenciales y realiza transformaciones directa e inversa mediante la transformada de Laplace.
  • Conoce y aplica leyes físicas para la solución de problemas de sistemas mecánicos, eléctricos y térmicos.

Competencias Atributos de Ingeniería

Normatividad

  • Será obligatorio para el alumno tener como mínimo un 90% de asistencia a clases, o bien presentar 3 faltas como máximo para tener derecho a cada uno de los exámenes aplicados por el profesor por cada parcial de lo contrario quedará sin derecho a presentar los exámenes salvo cuando justifique sus faltas con el entendido que la justificación deberá estar avalada por una institución gubernamental (IMSS, ISSSTE, SSA), asuntos de carácter legal (comprobables) o causas de fuerza mayor (especificando cuáles).
  • El alumno deberá estar en el aula a más tardar 5 minutos después de la hora indicada en el horario oficial; un minutos después se considerará como retardo hasta el minuto 10 y después de este tiempo se considerará como falta y no se le permitirá la entrada al salón de clases. Si la clase es de 2 o 3 horas a partir del minuto 11 se considerará falta doble o triple según sea el caso.
  • La falta colectiva del grupo a clases será considerada doble y se dará por visto el tema de ese día.
  • Los trabajos documentales se entregarán en tiempo y forma de acuerdo a la fecha indicada por el profesor, quedando claro que NO SE RECIBIRÁN trabajos posteriores a la fecha indicada.
  • El alumno deberá solicitar permiso al profesor para salir del aula en caso contrario tendrá una sanción impuesta por el profesor.
  • No se permite el uso de gorras, lentes negros, y los celulares deberán estar en el modo de vibrador.
  • El alumno que demuestre una mala actitud ante sus compañeros o ante el maestro será suspendido el tiempo que considere el profesor, y se verá reflejada dicha actitud en su calificación del 20% correspondiente al indicador de participación.

Materiales

  • Calculadora cientifica.
  • Cuaderno para tomar apuntes.
  • Bibliografia recomendada.
  • Materiales del Syllabus.

Bibliografía disponible en el Itescam
Título
Autor
Editorial
Edición/Año
Ejemplares
Mecatrónica : Sistemas de control electrónico en la ingeniería mecánica y eléctrica un enfoque multidisciplinario /
Bolton, William.
Alfaommega,
5a. / 2013.
1
-

Parámetros de Examen
PARCIAL 1 De la actividad 1.1.1 a la actividad 1.2.1
PARCIAL 2 De la actividad 2.1.1 a la actividad 3.1.4

Contenido (Unidad / Competencia / Actividad / Material de Aprendizaje)
1. Introducción a la Modelación de Sistemas
          1.1. Comprende los conceptos de base para el modelado y la simulación de sistemas de diferente tipo.
                   1.1.1. Investigar y exponer los conceptos que se manejan en la dinámica de sistemas físicos, modelado y simulación.
                           1.1.1 Sistemas ( bytes)
                           1.1.2 Señales ( bytes)
                           1.1.3 Modelos ( bytes)
                           1.1.4 Contruccion de modelos matematicos ( bytes)
                           1.1.5 Clasificacion de los modelos matematicos ( bytes)
                          
                   1.1.2. Identificar los elementos básicos del modelado, leyes físicas que describen el comportamiento de los diferentes sistemas.
                           1.1.6 Sistema lineal invariable con el tiempo 1 ( bytes)
                           1.1.6 Sistemas no lineales ( bytes)
                           1.1.6 Sistemas ( bytes)
                          
          1.2. Conoce la descripción de sus elementos, las leyes y las ecuaciones que los rigen para predecir su comportamiento y establecer las analogías entre los elementos de diferentes tipos de sistemas.
                   1.2.1. Realizar ejercicios de modelado de diferentes tipos de sistemas físicos y establecer analogías entre sistemas de diferente naturaleza.
                           1.2 Modelado de sistemas fisicos ( bytes)
                           1.2.3 Sistemas de rotacion ( bytes)
                           1.2.4 Sistema Hidraulico ( bytes)
                           1.2.5 Sistema hibrido ( bytes)
                           1.3 Linealizacion de modelos matematicos no lineales ( bytes)
                           1.4 Analogia en los modelos matemaicas ( bytes)
                          
2. Marco Matemático
          2.1. Conoce, desarrolla y aplica métodos para la representación matemática de sistemas continuos y discretos para la síntesis y resolución de modelos matemáticos que describen el comportamiento dinámico de sistemas multidisciplinarios continuos y discreto
                   2.1.1. Realizar ejercicios de modelado de sistemas físicos híbridos mecatrónicos mediante ecuaciones integro-diferenciales.
                           Ecuaciones Diferenciales y de Diferencia ( bytes)
                           Ecuaciones diferenciales ( bytes)
                          
                   2.1.2. Investigar la definición, teoremas y propiedades de las Transformadas de Laplace y z, método de la expansión de fracciones parciales, tabla de transformadas y antitransformadas
                           Ecuaciones
                           Transformada de Laplace ( bytes)
                           Ecuaciones ( bytes)
                          
                   2.1.3. Aplicar respectivamente la definición de las transformadas de Laplace y z a la solución de ecuaciones diferenciales y de diferencias.
                           Transformada inversa ( bytes)
                           Tabla de transformadas ( bytes)
                          
3. Introducción al Análisis de Sistemas Dinámicos Lineales
          3.1. Comprende y caracteriza el comportamiento dinámico de los sistemas continuos y discretos a partir de su representación mediante función de transferencia y diagrama de flujo de señal y su respuesta en el tiempo para la entrada impulso.
                   3.1.1. Investigar en distintas fuentes la representación matemática de la señal de entrada impulso que se utiliza en el análisis y simulación del comportamiento de los sistemas dinámicos.
                           Sistemas dinamicos ( bytes)
                          
                   3.1.2. Representar modelos matemáticos continuos y discretos mediante diagramas de bloques y de flujo de señales.
                           Funcion de transferencia ( bytes)
                          
                   3.1.3. Obtener las funciones de transferencia de sistemas continuos y discretos representados mediante diagramas de bloques (álgebra de bloques) y diagramas de flujo de señales (fórmula de Mason).
                           Retenedores y sujetadores
                           Retenedores y sujetadores ( bytes)
                          
                   3.1.4. Obtiene en forma analítica la respuesta en el tiempo al impulso de sistemas dinámicos.
                           Filtros digitales ( bytes)
                          
4. Respuesta de Sistemas de primer y segundo orden
          4.1. Comprende y caracteriza el comportamiento dinámico de los sistemas de primer y segundo orden, continuos y discretos, a partir del concepto de respuesta en el tiempo para diferentes tipos de entrada (escalón, rampa, parábola)
                   4.1.1. Investigar en distintas fuentes la representación matemática de las señales de entradas que se utilizan en el análisis y simulación del comportamiento de los sistemas físicos.
                           Señales de prueba ( bytes)
                          
                   4.1.2. Obtener en forma analítica la respuesta en el tiempo de sistemas continuos y discretos de primer y segundo orden.
                           Análisis en el dominio de la frecuencia ( bytes)
                          
                   4.1.3. Determinar la respuesta en el tiempo de sistemas continuos y discretos de orden superior para los diferentes tipos de entradas, así como aplicar el concepto de polo dominante.
                           Diagrama a partir de funcion de transferencia
                           Diagrama a partir de funcion de transferencia
                           Diagrama a partir de funcion de transferencia ( bytes)
                          
                   4.1.4. Realizar la gráfica del lugar de las raíces de sistemas continuos y discretos e identifica las diferentes regiones del plano complejo y las correspondientes respuestas transitorias.
                           Dominio de la frecuencia ( bytes)
                          
5. Análisis en la frecuencia de sistemas lineales invariantes en tiempo
          5.1. Analiza la respuesta en la frecuencia de sistemas lineales invariantes en tiempo para el diseño de controladores.
                   5.1.1. Investigar en distintas fuentes que características poseen las gráficas de Bode, así como sus ventajas y desventajas
                           Grafica de bode ( bytes)
                          
                   5.1.2. Obtener las gráficas de Bode, en forma manual de diferentes sistemas.
                           Respuesta en dominio de la frecuencia ( bytes)
                          

Prácticas de Laboratorio (20212022P)
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