Adventure | Archer (2009) Season 9 Episode 8 s09e08 | My Hero Academia Saison 3 episode 5 VOSTFR

INGENIERÍA EN ENERGÍAS RENOVABLES EN COMPETENCIAS PROFESIONALES


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1 INGENIERÍA EN ENERGÍAS RENOVABLES EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE DISEÑO DE SISTEMAS UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Competencias Desarrollar sistemas de Energía Renovable considerando las necesidades del proceso y características del entorno, para contribuir al Desarrollo sustentable: Medio ambiente, Impacto ambiental, Cambio climático, Contaminación del sector industrial. 2. Cuatrimestre Octavo 3. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Horas Totales por Semana 5 Cuatrimestre 7. Objetivo de Aprendizaje El alumno modelará sistema de control, mediante el cálculo y análisis de las variables involucradas, y a través de software especializado, para su implementación en sistemas de energías renovables. Unidades de Aprendizaje Horas Teóricas Prácticas Totales I. Introducción a los sistemas de control y modelación matemática. II. Funciones de transferencia y diagramas de bloques. III. Simulación de sistemas de control energéticos Totales

2 1. Unidad de Aprendizaje 2. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje DISEÑO DE SISTEMAS UNIDADES DE APRENDIZAJE I. Introducción a los sistemas de El alumno identificará los sistemas de control y sus elementos para valorar su importancia en sistemas de energías renovables. Temas Saber Saber hacer Ser Introducción a los sistemas de Definir los conceptos de control, sistema, sistemas de control, y su interrelación y aplicación en el campo de las energías renovables. Responsabilidad Limpieza Tipos de Identificar los tipos de control, sus aplicaciones y características: control de lazo abierto y el control de lazo cerrado.. Responsabilidad Limpieza

3 Temas Saber Saber hacer Ser Tipos de sistemas de Describir los tipos de sistemas de control y sus elementos principales: sistemas lineales, sistemas lineales invariables en el tiempo, sistemas lineales variables en el tiempo, sistemas no lineales, aproximación lineal de sistemas no lineales. Diferenciar los conceptos y ventajas de simplicidad y exactitud y su relación con los sistemas de Seleccionar el sistema de control acorde a los requerimientos de una aplicación. Responsabilidad Limpieza Math Lab y sistemas de control Reconocer el entorno del software Math Lab Modelar sistemas de control Responsabilidad Limpieza

4 DISEÑO DE SISTEMAS PROCESO DE EVALUACIÓN Resultado de aprendizaje Elaborará, a partir de un caso de control de una variable física de un sistema de energías renovables, un reporte que incluya: - Resultados de la medición de variables - Selección del sistema de control acorde a la aplicación - Modelo del sistema de control en formato magnético Secuencia de aprendizaje 1. Comprender los conceptos relacionados con los sistemas de 2. Identificar los tipos de control, sus aplicaciones y características. 3. Describir los tipos de sistemas de control y sus elementos principales. 4. Comprender los conceptos de simplicidad y exactitud y su relación con los sistemas de Instrumentos y tipos de reactivos Estudio de casos Lista de verificación 5. Seleccionar y modelar sistemas de

5 DISEÑO DE SISTEMAS PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Práctica dirigida Tareas de investigación Aprendizaje Basado en Problemas Medios y materiales didácticos Ejercicios prácticos, Medios audiovisuales, Internet, Pintarrón Proyector de videos, Equipos de cómputo. Tablas de la transformada de Laplace. ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa X

6 1. Unidad de Aprendizaje 2. Horas Teóricas 5 3. Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje DISEÑO DE SISTEMAS UNIDADES DE APRENDIZAJE II. Funciones de transferencia y diagramas de bloques. El alumno integrará diagramas de bloques para su aplicación en el acondicionamiento de señales de sistema de energías renovables. Temas Saber Saber hacer Ser Función de transferencia. Describir el concepto y procedimiento de cálculo de la Función de transferencia. Identificar los tipos de Sistemas y sus características: - Mecánicos: De traslación y de rotación. - Eléctricos: De circuito RLC, impedancias complejas. Determinar la función de transferencia de sistemas físicos. Implementar la función de transferencia en sistemas de energías renovables. Responsabilidad Limpieza Trabajo en equipo Capacidad de autoaprendizaje Explicar los conceptos y procedimientos de cálculo de: Función de transferencia de elementos en cascada, detector de error, coeficiente de error estático y dinámico. Describir el concepto de estabilidad relativa y absoluta. Explicar criterio de estabilidad de Routh.

7 Temas Saber Saber hacer Ser Diagramas de bloques. Describir el concepto de Diagrama de bloques Identificar las características y aplicaciones de los diagramas de bloques en sistemas de lazo cerrado y abierto. Explicar el procedimiento para el trazo de diagramas de bloques. Definir el concepto de perturbación en sistemas de lazo cerrado. Explicar las técnicas de resolución de diagramas de bloques a través de gráficos de flujo de señal. Realizar diagramas de bloques de sistemas de Reducir diagramas de bloques mediante el método algebráico. Responsabilidad Limpieza Trabajo en equipo Capacidad de autoaprendizaje

8 Resultado de aprendizaje Elaborará un reporte a partir de un caso práctico de acondicionamiento de una señal de una variable física de un sistema de energía renovable, que incluya: - función de transferencia del sistema. - diagrama de bloques inicial. - diagrama de bloques reducido mediante el método algebraico - coeficiente de error estático y dinámico DISEÑO DE SISTEMAS PROCESO DE EVALUACIÓN Secuencia de aprendizaje 1. Identificar las variables del sistema de 2. Establecer la función de transferencia. 3.-Construir el diagrama de bloques. 4.- Determinar los tipos de error y la estabilidad del sistema de Instrumentos y tipos de reactivos Lista de Cotejo Proyecto

9 DISEÑO DE SISTEMAS PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Prácticas de laboratorio de computo Aprendizaje Basado en Problemas Práctica demostrativa Medios y materiales didácticos Ejercicios prácticos Multimedia Equipo de cómputo Pintarrón ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa x

10 DISEÑO DE SISTEMAS UNIDADES DE APRENDIZAJE 1. Unidad de Aprendizaje III. Simulación de sistemas de control energéticos. 2. Horas Teóricas Horas Prácticas Horas Totales Objetivo de la Unidad de Aprendizaje El alumno simulará sistemas de control, para predecir su desempeño frente a diferentes condiciones y acorde a los requerimientos de aplicación. Temas Saber Saber hacer Ser Estabilidad de sistemas de Definir el concepto de estabilidad de los sistemas de Explicar el método de lugar de raíces y su técnica de diagramación. Describir las reglas generales para construir los lugares de las raíces. Explicar el principio de cancelación de los polos con G(s) con ceros H(s). Describir el método de atenuación de redes compensadoras. Explicar el método de compensación usando LGR. Diagramar el lugar de las raíces. Compensar sistemas de control usando LGR. Responsabilidad Trabajo en equipo Capacidad de autoaprendizaje

11 Temas Saber Saber hacer Ser Simulación de sistemas de Reconocer el entorno y funciones del software de simulación. Simular sistemas de control ante diferentes condiciones. Responsabilidad Trabajo en equipo Capacidad de autoaprendizaje

12 Resultado de aprendizaje Presentará la simulación de un sistema de control y la documentará en un reporte que contenga: - Requerimientos del sistema - Ecuación de transferencia mediante transformada de Laplace. - Diagrama de bloques. - Cálculo de la Estabilidad del sistema. - Coeficiente de error. - Conclusiones. DISEÑO DE SISTEMAS PROCESO DE EVALUACIÓN Secuencia de aprendizaje 1. Comprender el concepto de estabilidad de los sistemas de 2. Comprender el método de lugar de raíces, su técnica de diagramación y las reglas para su construcción. 3. Identificar el principio de cancelación de los polos con G(s) con ceros H(s). 4. Comprender los métodos de atenuación de redes compensadoras y de compensación usando LGR. 5. Simular el comportamiento de un sistema de control ante diferentes condiciones. Instrumentos y tipos de reactivos Simulación Guía de observación

13 DISEÑO DE SISTEMAS PROCESO ENSEÑANZA APRENDIZAJE Métodos y técnicas de enseñanza Prácticas de Laboratorio Aprendizaje Basado en Problemas Aprendizaje auxiliado por nuevas tecnologías. Medios y materiales didácticos Ejercicios prácticos Equipo de cómputo. Pintarrón. Cañón, software de instrumentación virtual, impresos (prácticas de programación de instrumentos, estudios de casos). ESPACIO FORMATIVO Aula Laboratorio / Taller Empresa x

14 DISEÑO DE SISTEMAS CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE CONTRIBUYE LA ASIGNATURA Capacidad Proponer alternativas de solución y mejora energética a partir de una investigación de campo y documental para determinar los requerimientos y necesidades energéticas del cliente. Criterios de Desempeño Desarrolla el modelado del proyecto propuesto, a través de un simulador, para obtener el comportamiento de las variables a evaluar; contrastando contra la información estadística y optimizar las condiciones de operación del proyecto. Modelar el sistema energético considerando los resultados de la investigación utilizando herramientas de diseño y simulación para validar las condiciones de operación de las propuestas. Evalúa los resultados obtenidos respecto a los esperados, controlar que el proyecto marche de acuerdo al programa y que se logren los objetivos de calidad (en base al diseño), tiempo (programa) y costo (presupuesto).

15 DISEÑO DE SISTEMAS FUENTES BIBLIOGRÁFICAS Autor Norman S. Nise R.C.Dorf, R. H. Bishop Paul H. Lewis, Chang Yang Año Título del Documento (2004) Sistemas de Control para Ingeniería (2005) Sistemas modernos de control (1999) Sistemas de control en Ingeniería Ciudad País Editorial D.F. México CECSA, Tercera Edición Madrid España Prentice Hall Madrid España Prentice Hall Nelson P. Víctor, et al. (1996) Análisis y diseño de circuitos lógicos digitales. Distrito Federal México Pearson Katsuhiko Ogata (2002) Ingeniería de control moderna Madrid España Prentice Hall Cesar Pérez (2002) Matlab y sus aplicaciones en las ciencias y la ingeniería Dennis G. Zill (2007) Ecuaciones diferenciales con aplicaciones de modelado Madrid España Prentice Hall D.F. México Thomson Benjamín Kuo (2005) Sistemas automático de control D.F. México CECSA

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