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TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRÓNICA
ÁREA AUTOMATIZACIÓN
HOJA DE ASIGNATURA CON DESGLOSE DE UNIDADES TEMÁTICAS
1. Nombre de la asignatura
2. Competencias
3.
4.
5.
6.
7.
Cuatrimestre
Horas Prácticas
Horas Teóricas
Horas Totales
Horas Totales por Semana
Cuatrimestre
8. Objetivo de la Asignatura
Sistemas lineales para automatización
Implementar sistemas de medición y control bajo los
estándares
establecidos,
para
el
correcto
funcionamiento de los procesos industriales.
4
45
30
75
5
El alumno evaluará las ecuaciones matemáticas de
sistemas eléctricos, electrónicos y mecánicos mediante
álgebra lineal para simular su funcionamiento ante
diferentes condiciones de operación.
Unidades Temáticas
I.
Números complejos.
II.
Ecuaciones lineales.
III. Ecuaciones diferenciales y modelado de
sistemas.
Totales
Prácticas
10
15
20
Horas
Teóricas
5
10
15
Totales
15
25
35
45
30
75
ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
TSU EN MECATRÓNICA
REVISÓ: COMISIÓN ACADÉMICA Y DE VINCULACIÓN DEL ÁREA
APROBÓ:
FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009
C. G. U. T.
F-CAD-SPE-23-PE-XXX
SISTEMAS LINEALES PARA AUTOMATIZACIÓN
UNIDADES TEMÁTICAS
1.
2.
3.
4.
Unidad Temática
Horas Prácticas
Horas Teóricas
Horas Totales
5. Objetivo
Temas
I. Números complejos.
10
5
15
El alumno evaluará problemas utilizando el álgebra de números
complejos para representar sistemas mecatrónicos.
Saber
Saber hacer
Ser
Números
complejos
Explicar las operaciones
con números complejos
(suma, resta,
multiplicación y
división) y las
diferentes formas de
representación
Realizar operaciones con
números complejos
(Suma, Resta,
Multiplicación y División).
Y localizarlos en el plano.
Responsabilidad
Disciplina
Orden
Limpieza
Observador
Analítico
Trabajo en equipo
Proactivo
Liderazgo
Perseverancia
Aplicaciones con
números
complejos
Explicar las funciones
senoidales en el plano
complejo, conversiones
de polar a rectangular,
rectangular a polar así
como su representación
gráfica.
Convertir funciones
senoidales a fasores,
representarlos en forma
gráfica, conversiones
entre polar y rectangular.
Responsabilidad
Disciplina
Orden
Limpieza
Observador
Analítico
ELABORÓ: COMITÉ DE DIRECTORES DE LA CARRERA DE
TSU EN MECATRÓNICA
REVISÓ: COMISIÓN ACADÉMICA Y DE VINCULACIÓN DEL ÁREA
APROBÓ:
FECHA DE ENTRADA EN VIGOR: SEPTIEMBRE 2009
C. G. U. T.
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SISTEMAS LINEALES PARA AUTOMATIZACIÓN
Proceso de evaluación
Resultado de aprendizaje
Elaborará un problemario
que contenga:
Secuencia de aprendizaje
1.-Identificar operaciones con
números complejos.
Instrumentos y tipos de
reactivos
Ejecución de tareas
Lista de cotejo
- Ejercicios resueltos
2.-Comprender conversiones de
involucrando operaciones en rectangular a polar y viceversa.
el plano complejo.
3.-Comprender gráficamente
funciones trigonométricas en el
plano complejo.
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Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza
Equipos colaborativos
Práctica situada
Prácticas demostrativas
Medios y materiales didácticos
pintarrón
cañón
computadora
software matemático
Espacio Formativo
Aula
Laboratorio / Taller
Empresa
x
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UNIDADES TEMÁTICAS
1.
2.
3.
4.
Unidad Temática
Horas Prácticas
Horas Teóricas
Horas Totales
5. Objetivo
Temas
Álgebra matricial
II. Ecuaciones lineales.
15
10
25
El alumno evaluará problemas utilizando el álgebra matricial para
resolver sistemas mecatrónicos.
Saber
Saber hacer
Identificar las
Realizar cálculos
operaciones con matrices aritméticos con
y vectores (suma,
vectores y matrices.
multiplicación por escalar
y producto de matrices).
Ser
Responsabilidad
Disciplina
Orden
Limpieza
Observador
Analítico
Métodos para la
Identificar los métodos
resolución de
de:
ecuaciones lineales
-Gauss Jordan
-Determinantes
-Matriz inversa
-Regla de Cramer
Resolver ecuaciones
lineales por los métodos
de:
-Gauss Jordan
-Determinantes
-Matriz inversa
-Regla de Cramer
Responsabilidad
Disciplina
Orden
Limpieza
Observador
Analítico
Herramientas de
software
Resolver mediante el
software de
matemáticas
ecuaciones lineales.
Responsabilidad
Disciplina
Orden
Limpieza
Observador
Analítico
Explicar el software de
matemáticas en la
resolución de ecuaciones
lineales.
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Proceso de evaluación
Resultado de aprendizaje
Secuencia de aprendizaje
Elaborará un problemario
que contenga:
1.- Comprender las matrices y
sus operaciones.
-Ejercicios resueltos
involucrando operaciones
matriciales.
2.- Analizar sistemas matriciales
mediante distintos métodos.
Instrumentos y tipos de
reactivos
Ejecución de tareas
Lista de cotejo
3.- Analizar sistemas matriciales
mediante programas
matemáticos.
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Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza
Prácticas guiadas
Análisis de casos
Aprendizaje basado por proyectos
Medios y materiales didácticos
pintarrón
cañón
computadora
software matemático
Espacio Formativo
Aula
Laboratorio / Taller
Empresa
X
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UNIDADES TEMÁTICAS
1.-Unidad Temática
2.-Horas Prácticas
3.-Horas Teóricas
4.-Horas Totales
5.-Objetivo
Temas
III. Ecuaciones diferenciales y modelado de sistemas.
20
15
35
El alumno resolverá ecuaciones diferenciales mediante software
matemático para modelar sistemas mecatrónicos.
Saber
Saber hacer
Ser
Ecuaciones
Diferenciales de
Primer y Segundo
Orden
Identificar los métodos Resolver ecuaciones
de solución de
diferenciales de primer
ecuaciones lineales de y segundo orden.
primer y segundo orden
así como su aplicación
en la modelación de
sistemas.
Responsabilidad
Disciplina
Orden
Limpieza
Observador
Analítico
Transformada de
Laplace
Identificar el concepto y
uso de las
transformadas de
Laplace en la solución
de ecuaciones lineales.
Resolver ecuaciones
diferenciales mediante
Transformadas de
Laplace.
Responsabilidad
Disciplina
Orden
Limpieza
Observador
Analítico
Resolución de
Ecuaciones
Diferenciales
mediante Software
de Matemáticas.
Identificar el software
de matemáticas en la
resolución de
ecuaciones
diferenciales.
Resolver mediante el
software de
matemáticas
ecuaciones
diferenciales.
Responsabilidad
Disciplina
Orden
Limpieza
Observador
Analítico
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Proceso de evaluación
Resultado de aprendizaje
Elaborará un modelo de un
sistema físico mediante
ecuaciones diferenciales
encontrando su solución con
el empleo de software
matemático.
Secuencia de aprendizaje
1.- Identificar las ecuaciones
diferenciales.
Instrumentos y tipos de
reactivos
Ejecución de tareas
Lista de cotejo
2.- Analizar la aplicación de las
ecuaciones diferenciales.
3.- Modelar sistemas físicos a
partir de ecuaciones
diferenciales.
4.- Identificar las herramientas
de software para la solución de
ecuaciones diferenciales.
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Proceso enseñanza aprendizaje
Métodos y técnicas de enseñanza
Prácticas guiadas
Análisis de casos
Aprendizaje basado por proyectos
Medios y materiales didácticos
pintarrón
cañón
computadora
software matemático
Espacio Formativo
Aula
Laboratorio / Taller
Empresa
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CAPACIDADES DERIVADAS DE LAS COMPETENCIAS PROFESIONALES A LAS QUE
CONTRIBUYE LA ASIGNATURA
Capacidad
Criterios de Desempeño
Verificar la operación de los instrumentos o equipo de medición de acuerdo a
procedimientos establecidos, para
diagnosticar el funcionamiento del sistema
de medición.
Realiza la medición de los parámetros de
operación de los instrumentos o equipos de
medición: Voltajes de alimentación, entradas
(presión, flujo, temperatura y nivel) y salidas,
campo de medida y registra las lecturas en el
formato de verificación.
Configurar el funcionamiento de los
instrumentos de acuerdo a requerimientos
del funcionamiento del proceso, para una
adecuada valoración del desempeño del
mismo.
-
Identifica las condiciones de las variables de
proceso y las registra en el reporte de
configuración.
Calibrar los instrumentos o equipo de
medición
de acuerdo a los
procedimientos, patrones y estándares
establecidos, para asegurar el buen
funcionamiento del equipo.
-
Selecciona el patrón de calibración y anota
sus datos en el registro de calibración.
-
Verifica la vigencia de los patrones de
calibración.
-
Registra en el reporte de calibración, los
resultados de las mediciones de las
magnitudes de influencia como: temperatura,
flujo y presión.
Establece los valores de los parámetros de
operación del instrumento para cumplir con
las condiciones de las variables de proceso.
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Capacidad
Monitorear las variables de control de
acuerdo al proceso del sistema, para
validar el cumplimiento de los parámetros
establecidos.
Seleccionar los instrumentos y
componentesconsiderando las variables,
normatividad y requerimientos de la
empresa, para instrumentar el sistema de
monitoreo y control de un proceso.
Ensamblar los instrumentos y
componentes de acuerdo a diagramas y
normas vigentes, para crear un lazo de
medición y control.
Criterios de Desempeño
-
Selecciona el tipo de gráfico de control por
variables a utilizar (X-R o X-S).
-
Realiza las mediciones de la variable y las
registra en el formato del gráfico de control.
-
Calcula media y desviación estándar de las
mediciones realizadas.
-
Calcula límites de control de la variable y lo
registra en el gráfico de control.
-
Analiza el gráfico de control.
-
Determina patrones de comportamiento,
tendencias, corridas y lo registra en el gráfico
de control.
-
Determina la relación de los instrumentos y
componentes del sistema de instrumentación
y su interconexión.
-
Elabora los diagramas del sistema de
instrumentación.
-
Realiza una Tabla comparativa de los
instrumentos y componentes del sistema de
medición.
-
Instala los componentes e instrumentos en
función de:
•
•
•
•
Diagramas: eléctricos, electrónicos,
mecánicos, neumáticos, hidráulicos
Hoja técnica de los equipos a instalar y
Condiciones de seguridad.
Normatividad aplicable.
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Capacidad
Validar el sistema de medición y control
del proceso a partir de la puesta en
marcha y considerando especificaciones
técnicas predeterminadas, para su
funcionamiento.
Programar aplicaciones específicas
utilizando software de instrumentación
para monitorear y controlar las variables
del sistema.
Criterios de Desempeño
-
Define un procedimiento de arranque,
operación y paro del sistema de medición y
control del proceso.
-
Pone en funcionamiento el sistema con base
en el procedimiento.
-
Verifica que el desempeño del sistema cumple
con las especificaciones técnicas.
-
Desarrolla instrumentos virtuales a través de
software de instrumentación virtual y
lenguajes de programación de alto nivel.
-
Desarrolla aplicaciones de adquisición,
procesamiento y transmisión de datos para
monitorear y controlar las variables del
proceso.
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C. G. U. T.
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SISTEMAS LINEALES PARA AUTOMATIZACIÓN
FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
Autor
Año
Allan H.
Robbins /
Wilhelm C.
Miller et al.
(2008)
Katsuhiko
Ogata
(2003)
Dennis G. Zill
(2006)
Título del
Documento
Ciudad
Análisis de circuitos,
Teoría y práctica
País
Editorial
D.F. y la
provincia
México
Cengage
Learning
Ingeniería de Control
Moderna
Madrid
España
Prentice Hall
Ecuaciones
diferenciales con
aplicaciones de
modelado
D.F. y la
provincia
México
Cengage
learning
editores
ISBN-10: 9706868283
ISBN-13:9789706868282
ISBN: 9706864873
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