Módulo 5 - Actividadfinal

Módulo 5

Actividad Final



NOMBRE DEL PROFESOR Silvia Vega Muytoy
NIVEL ACADÉMICO Y SUBSISTEMA O DISCIPLINA Licenciatura Ingeniería en Computación
ASIGNATURA Sistemas de Control

UNIDAD TEMÁTICA Y CONTENIDOS

1.- INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE CONTROL.
• Desarrollo histórico del control;
• Representación de sistemas mediante diagramas de bloques.
• Reogramas; Obtención de Reogramas a partir de diagramas de bloques; Representación de sistemas mediante Reogramas; Formula de Mason.
• Sistemas de una entrada una salida. Sistemas de múltiples entradas múltiples salidas.

2.- CONTROLADORES
• Errores en estado estable en sistemas de control (analógico y digital).
• Acciones de Control. ( Control de dos posiciones ON/OFF; Control Proporcional P; Control Proporcional + Integral PI; Control Proporcional + Derivativo PD; Control Proporcional + Integral + Derivativo PID)

3.- LECTURA DE LIBRO “FUNCIÓN DIRECTIVA”
• Formas de trabajo en equipo en el marco de la dirección participativa
• Cuestiones fundamentales sobre los grupos
• Formas de trabajo en equipo en la dirección participativa.
POBLACIÓN • Alumnos de séptimo semestre (50 alumnos aproximadamente en 2 grupos “25 en cada grupo”) Temas 1 y 2

DURACIÓN 18 horas para Introducción de los Sistemas de Control
08 horas para Controladores
04 horas para La Lectura del Libro

PROPÓSITOS
1.- INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE CONTROL.

1. Propósitos del Plan de Estudios
El alumno
1.1.- Representara en forma esquemática y analítica a los sistemas de control, para análisis y diseño de sistemas.

PROPUESTA
El alumno
1.1a.- Conocerá el desarrollo del control para relacionarlo con la automatización y la robótica
1.1b.- Conocerá los métodos gráficos analíticos que le permitan obtener la función de transferencia de los sistemas de control. Tanto de una entrada y una salida, como de los sistemas de múltiples entradas y múltiples salidas, aplicando el principio de superposición.

2. Propósitos del profesor.
1.1a.- El alumno entenderá la relación existente entre el control como fundamento teórico y principio o base de la automatización y a su vez su relación con la robótica.
1.1b.- El alumno aprenderá a manejar el álgebra de bloques y de flujo de grafos para que por ambos métodos obtengan la función de transferencia de los sistemas de control analógicos lineales.

PROPUESTA
1.1a.- Realizará una investigación de los sistemas de control, automatización y robótica. Para tener una visión general de lo que es la automatización y control de los sistemas de control.
1.1b.- Analizará y aprenderá las principales transformaciones en el álgebra de bloques para la obtención de la función de transferencia de los sistemas de control de una entrada y una salida.
1.1c.- Aprenderá y aplicará el principio de superposición para la obtención de las salidas totales para los sistemas de múltiples entrada y múltiples salidas.
1.1d.- Aprenderá y aplicará el álgebra de grafos y la fórmula de Mason para la obtención de la función de transferencia cuando se representan los sistemas mediante reogramas.

2.- CONTROLADORES

1. Propósitos del Plan de Estudios.
1.2.- Estudiar los tipos de controladores comúnmente empleados industrialmente

PROPUESTA
1.2.- Conocerá los controladores como sistemas que se adicionan para mejorar los errores existentes en los sistemas de control

2. Propósitos del profesor.
1.2.- Conocer las características matemáticas que identifican a los diferentes controladores y las características que tienen los sistemas para poder utilizar dichos subsistemas en la eliminación o disminución del error en estado estacionario.

PROPUESTA
1.2.- Estudiará y conocerá las características y usos de los controladores como sistemas que se adicionan a los sistemas de control para la corrección de errores.

3.- LECTURA DE LIBRO “FUNCIÓN DIRECTIVA”

1. Propósitos del Plan de Estudios.
1.3.- Conocer la función directiva en el ejercicio profesional de la Ingeniería en Computación.

PROPUESTA
1.3.- Conocer el entorno de la función directiva en ingeniería y en específico de la ingeniería en computación como marco de desarrollo profesional.

3. Propósitos del profesor.
1.3.- Conocer las características y el entorno de la función directiva en ingeniería para entender el desarrollo de la toma de decisiones en el ejercicio profesional, la metodología de la solución de problemas, principalmente conociendo el entorno de trabajo y desarrollo del ingeniero en computación, identificando las herramientas que servirán a lo largo de su vida profesional para la solución de problemas computacionales.

PROPUESTA
1.3.- Estudiar y conocer el entorno de la función directiva en el ejercicio de la ingeniería y las características del desarrollo profesional del ingeniero en computación. Así como la realización de trabajos como ensayo, resumen, mapas mentales y conceptuales y sus diferencias y utilidades.


HABILIDADES DIGITALES

1.- INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE CONTROL.
Actividad 1: Historia del Control, la Automatización y la Robótica.
A. Uso de internet.
a. Como fuente de información y recursos.
Aa2.1 Búsqueda eficiente de información en internet. Definición de palabras clave para la búsqueda. Análisis de los resultados, selección de sitios, exploración, selección de sitios, exploración, selección y valoración de la información obtenida.
Justificación
Para realizar esta actividad el alumno debe buscar información en internet sobre la historia y desarrollo del control, la historia y desarrollo de la automatización y la historia y desarrollo de la robótica. Así como desarrollar con la información obtenida de los 3 conceptos una línea del tiempo para relacionarlos.
b. Como medio de comunicación
Ab2.2 Uso de grupos (Google groups, Yahoo group) con fines de estudio.
Justificación
Para realizar esta actividad de forma colaborativa se utilizará Google Docs, para desarrollar en equipo el trabajo de investigación y presentación de la investigación.
c. Como medio de creación de contenidos
Justificación
Para aquellos alumnos que por diversas circunstancias no puedan trabajar de forma colaborativa también se deja la opción de trabajo de investigación personal y utilizando el procesador de textos realizar el mismo trabajo que en forma colaborativa.

Actividad 2: Desarrollo de simulación de Diagrama a Bloques y Reogramas
D. Manejo de medios (audio, imagen y video)
D2.2 Producción de imágenes, archivos de audio y video mediante varios programas especializados como Picnic(software libre) Audacity y Movie Maker.
Justificación
Para realizar el alumno esta actividad deberá utilizar flash, u otro software para desarrollar las simulación del álgebra de bloques (transformaciones) y de Reogramas, tanto de una entrada y una salida como las de múltiples entradas y múltiples salidas.

2.- CONTROLADORES
Actividad 3: Localizar y estudiar los apuntes de controladores.
A. A. Uso de internet.
c. Como medio de creación de contenidos
Aa2.2 Manejo de un LMS para localizar y utilizar materiales.
Justificación
Para realizar esta actividad el alumno debe buscar información en la plataforma Moodle con que cuenta el Centro Tecnológico de la FES Aragón para revisar los apuntes de controladores.

3.- LECTURA DE LIBRO “FUNCIÓN DIRECTIVA”
Actividad 4: Formas de trabajo en equipo en el marco de la dirección participativa
A. Uso de internet.
a. Como fuente de información y recursos.
Aa2.1 Búsqueda eficiente de información en internet. Definición de palabras clave para la búsqueda. Análisis de los resultados, selección de sitios, exploración, selección de sitios, exploración, selección y valoración de la información obtenida.
Justificación
Para realizar esta actividad el alumno debe buscar información en internet sobre la historia y desarrollo del control, la historia y desarrollo de la automatización y la historia y desarrollo de la robótica. Así como desarrollar con la información obtenida de los 3 conceptos una línea del tiempo para relacionarlos.
c. Como medio de creación de contenidos.
Ac2.2 Manejo de un LMS para localizar y utilizar materiales.
Justificación
Para realizar esta actividad el alumno debe bajar la información de la plataforma Moodle en donde se le proporciona la información del libro “Función Directiva”, con el cual podrá realizar su ensayo, o resumen, o mapa mental o bien un mapa conceptual a su elección de las secciones indicadas (Capítulo 4), referente a las formas de trabajo en equipo en el marco de la dirección participativa el cual les servirá para el desarrollo y trabajo del ingeniero en computación.

C. Presentación de información y procesamiento de datos
a.- Procesador de textos
C.2.1. Manejo avanzado del procesador de textos (opciones de formato, columna, tabla, cuadro de textos, inserción de imágenes desde el disco duro, celular o cámara digital, impresión en ambas caras).
Ca3.3 Generación de índices y documentos combinados.

Justificación
Para realizar esta actividad los alumnos usarán un procesador de textos, para entregar el trabajo de la lectura del libro, específicamente del capítulo 4, pudiendo ser un resumen, un ensayo, un mapa mental o conceptual. Es a elección del alumno.

MATERIALES

Equipo de cómputo:
 Pentium IV (mínimo 1 GB de memoria en RAM)
 Laptop (mínimo 1 GB de memoria en RAM)
 Sistema operativo Windows XP o Vista.
 Acceso a Internet.
 Videoproyector.
 Videocámara, cámara digital o teléfono celular —con función de cámara y/o video de alta resolución.

Software:
 Editor de textos (Word)
 Presentador de diapositivas (Power Point)
 Visor para archivos en formato PDF
 Google Docs.
 Navegador Internet Explorer 7 o Mozilla Firefox 3.01
 Flash



Plataforma educativa:
 Moodle.

Contenido temático de las asignaturas:
 Programa de Sistemas de Control

Otros:
 Cables de conexión para los diferentes dispositivos.
 Extensión eléctrica con multicontactos.
 Pizarrón blanco.
 Marcador para pizarrón blanco.
 Borrador

Bibliografía:
 Apuntes de la Asignatura
 OGATA, K, (1993), Ingeniería de Control Moderna, (segunda ed.), México, Prentice Hall.
 CANALES,R. R.,BARRERA R. R. (1980) Análisis de Sistemas Dinámicos y Control Automático. México, Limusa.
 DE LA CRUZ, D., ALONSO, J., BEUMALA, X. (2008), Action Script 3 para Flash CS3, España, Anaya.

DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES

Actividad 1: Historia del Control, la Automatización y la Robótica.

Actividades a realizar en el salón de clases.

El profesor:
 Presentará de forma general los propósitos, aprendizajes esperados, temario, metodología general y evaluación de la temática Desarrollo Histórico del Control
 Explicará la metodología para realizar una búsqueda y recuperación de información, utilizando estrategias básicas y avanzadas en internet sobre la Historia del Control-
 Organizará a los alumnos para que conformen sus equipos de trabajo pudiendo ser de 2 a 6 integrantes, para trabajar de manera colaborativa, en modalidad a distancia, en la elaboración de estrategias para la búsqueda y recuperación de información sobre la historia del control, la automatización y la robótica.
 Resolverá las dudas que tengan los alumnos sobre las actividades escolares a desarrollar.
 Promover el trabajo colaborativo en línea y explicar a los alumnos la herramienta de Google Docs para la realización del trabajo de investigación por equipos


El alumno:
 Recibirá información general sobre los propósitos, aprendizajes esperados, temario, metodología general y evaluación de la temática Desarrollo Histórico del Control.
 Conformará equipos de 2 a 6 integrantes a elección, para trabajar de manera colaborativa, en modalidad a distancia, asignando los roles si así lo desean y le conviene a cada integrante.
 Diseñará estrategias —de nivel básico, libre y avanzado— para la búsqueda y recuperación de información sobre la historia del control, la automatización y la robótica.
 Exponer las dudas correspondientes al trabajo a desarrollarse.

Actividades a realizar fuera del salón de clase.

Profesor:

 Revisar los avances del trabajo colaborativo que se va realizando y enviar comentarios directamente desde el documento vía internet.

Alumno:

 Ingresar a Google Docs y dar de alta el trabajo ya sea como documento o como diapositivas así como realizar las invitaciones con el privilegio de edición para sus compañeros y para el profesor.
 Realizar cada alumno su investigación referente a la historia del control, de la automatización y de la robótica.
 Ingresar la información de lo investigado en forma colaborativa en línea e ir conformando el documento final de forma como documento o diapositivas de acuerdo al gusto y acuerdo del equipo.

Productos que obtendrá el alumno:
 El producto final que el alumno obtendrá corresponde a un documento de texto o de presentación de diapositivas sobre la historia y desarrollo del control, de la automatización y la robótica y una línea del tiempo de los desarrollos más importantes de los tres aspectos mencionados.

Evaluación:
 La actividad 1 será evaluada de acuerdo al cumplimiento de contenido del documento en Google Docs, con un 10% de la evaluación del primer parcial (anexo A1).


Actividad 2: Desarrollo de simulación de Diagrama a Bloques y Reogramas

Actividades a realizar en el salón de clases.

El profesor:
 Presentar de forma general los propósitos, aprendizajes esperados, metodología general y evaluación del proyecto final Simulación de Diagrama a Bloques y Reogramas.
 Explicará la metodología general y el propósito y objetivo general que implica realizar una Simulación de los Diagramas a Bloques y de los Rogramas
 Asignar a cada alumno el proyecto de simulación que será realizado de forma individual.
 Resolverá las dudas que tengan los alumnos sobre las actividades escolares a desarrollar.

El alumno:
 Recibirá información general sobre los propósitos, aprendizajes esperados, metodología general de desarrollo y evaluación de la temática Simulación de Diagrama a Bloques y Reogramas.
 Analizar, estudiar y revisar el programa de desarrollo del proyecto, básicamente flash, pero también tienen la opción de elegir otro
 Exponer las dudas correspondientes al trabajo a desarrollarse.

Actividades a realizar fuera del salón de clase.

Profesor:

 Revisar los avances del trabajo de simulación que se va realizando y dar comentarios y asesoría de desarrollo de acuerdo a las dudas.

Alumno:

 Ingresar a internet, determinar y bajar el software necesario para la elaboración de la simulación correspondiente.
 Realizar cada alumno la simulación que se le haya asignado.
 Entregar y subir en la tarea PROYECTO CONTROL ANALÓGICO en la plataforma Moodle el ejecutable de la simulación desarrollada.

Productos que obtendrá el alumno:
 El producto final que el alumno obtendrá corresponde a una simulación que es visible en Explorer o en Firefox de una Transformación de Diagrama a Bloques o de Reogramas .

Evaluación:
 La actividad 2 será evaluada de acuerdo al cumplimiento de los requerimientos explicados a cada alumno, con una evaluación equivalente de un examen parcial (anexo A2).

Actividad 3: Localizar y estudiar los apuntes de controladores.

Actividades a realizar en el salón de clases.

El profesor:
 Presentar de forma general los propósitos, aprendizajes esperados, temario, metodología general y evaluación del tema Controladores.
 Explicará la forma general los fundamentos y el propósito de los controladores, así de cuándo y para qué se utilizan los controladores y cuáles son las condiciones básicas de su uso.
 Indicar y explicar la forma de búsqueda de la información dentro de la plataforma Moodle en la cual se encuentra una página de internet anexo A3 que contiene todos los apuntes de la asignatura de los sistemas de control.
 Resolverá las dudas que tengan los alumnos sobre las actividades escolares a desarrollar.

El alumno:
 Recibirá información general sobre los propósitos, aprendizajes esperados, temario, metodología general de desarrollo y evaluación de la temática Controladores.
 Analizar, estudiar y revisar los apuntes disponibles anexo A4 en la plataforma Moodle de controladores
 Exponer las dudas correspondientes que haya encontrado al estudiar los apuntes de controladores.

Actividades a realizar fuera del salón de clase.

Profesor:

 Desarrollar un libro que contenga todas las indicaciones pertinentes para la realización del cuestionario en línea
 Desarrollar el banco de preguntas para el cuestionario anexo A5 que se aplicará a los alumnos


Alumno:

 Ingresar a internet y a la plataforma Moodle para obtener y estudiar los apuntes de Controladores.
 Contestar cada alumno el cuestionario del tema de Controladores.

Productos que obtendrá el alumno:
 El producto final que el alumno obtendrá son los apuntes del tema de Controladores, los cuales utilizará para poder resolver el cuestionario que se aplicará en la plataforma Moodle.

Evaluación:
 La actividad 3 será evaluada como un examen teórico en línea y corresponde al tercer examen parcial (anexo A6).

Actividad 4: LECTURA DE LIBRO “FUNCIÓN DIRECTIVA”

Actividades a realizar en el salón de clases.

El profesor:
 Presentar de forma general los propósitos, aprendizajes esperados, temario, metodología general y evaluación del tema Formas de Trabajo en Equipos en el Marco de la Dirección Participativa.
 Explicará la metodología para realizar el trabajo correspondiente y las indicaciones que se encuentran disponibles en la plataforma Moodle.
 Resolverá las dudas que tengan los alumnos sobre las actividades escolares a desarrollar.

El alumno:
 Ingresar a internet, y buscar la información conceptual para realizar la primera parte del trabajo de la lectura del libro.
 Promover el trabajo en la plataforma Moodle y explicar a los alumnos la herramienta y como enviar sus trabajos por medio de esta plataforma de trabajo.

El alumno:
 Recibirá información general sobre los propósitos, aprendizajes esperados, temario, metodología general y evaluación de la temática Formas de Trabajo en Equipos en el Marco de la Dirección Participativa.
 Diseñará estrategias —de nivel básico, libre y avanzado— para la búsqueda y recuperación de información sobre la plataforma Moodle y en internet, para la realización de las dos partes que conforman el trabajo de acuerdo a las indicaciones dadas.
 Exponer las dudas correspondientes al trabajo a desarrollarse.

Actividades a realizar fuera del salón de clase.

Profesor:

 Revisar y asesorar a los alumnos en la búsqueda de información.
 Escanear la información que será utilizada por los alumnos.
 Subir en la plataforma las indicaciones generales de la realización de esta actividad.
 Subir a la plataforma Moodle los documentos escaneados para que estén disponibles a los alumnos y desarrollen su trabajo.


Alumno:

 Realizar cada alumno su investigación en internet referente al ensayo, el resumen, los mapas mentales y los conceptuales.
 Ingresar la información de lo investigado documento Word de acuerdo a las indicaciones dadas.
 Ingresar a internet y a la plataforma Moodle para subir la tarea LECTURA DEL LIBRO de los trabajos realizados.


Productos que obtendrá el alumno:
 El producto final que el alumno obtendrá corresponde a un documento de texto sobre Formas de trabajo en equipo en el marco de la dirección participativa.

Evaluación:
 La actividad 4 será evaluada de acuerdo al cumplimiento de contenido del las indicaciones dadas, y el trabajo corresponde a un 10% de calificación total (anexo A7).

BIBLIOGRAFÍA DE CONSULTA PARA EL PROFESOR

OGATA, K, (1993), Ingeniería de Control Moderna, (segunda ed.), México, Prentice Hall.
CANALES,R. R.,BARRERA R. R. (1980) Análisis de Sistemas Dinámicos y Control Automático. México, Limusa.
DORF,R. C.(1986) Sistemas Modernos de Control Teóría y Práctica, (segunda ed.),, USA, Addison-Wesley.
Guía para uso de citas y bibliografía. (2003). Consultada el 21 de noviembre de 2010, Dirección de Investigación de la Facultad de Comunicación de la Universidad de Piura, página web de sid.cu: www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/.../harvard_guia_citasbiblio%5B1%5D_1.pdf
KUO, BENJAMÍN (1996) Sistemas de Control Automático, México, Prentice Hall.
Modelo de madurez en el uso de TIC. (n.d.). Página web de Salón en Línea Hábitat Puma, UNAM. Recuperado el 17 de noviembre de 2010, de
http://www.salonenlinea.unam.mx/habitatpuma/moodlediplomado/file.php/62/Materiales/Modelo_de_Madurez_en_el_uso_de_TIC_A_.pdf DE LA CRUZ, D., ALONSO, J., BEUMALA, X. (2008), Action Script 3 para Flash CS3, España, Anaya.