Guion curso 299018- Sistemas Avanzados de Control Mi

Guion curso 299018- Sistemas Avanzados de Control
Mi nombre es Carlos Alberto Vera Romero, soy ingeniero electrónico, especialista en
pedagogía universitaria, especialista en gestión de proyectos informáticos y Magister en
Controles Industriales, actualmente el director del curso de Sistemas Avanzados de Control.
Para el desarrollo del curso académico virtual de Sistemas Avanzados de Control, es
importante que el estudiante tenga conocimientos previos de formación específica en
electrónica, así como en control análogo y control digital.
El curso sistemas avanzados de control está concebido desde el núcleo problémico: proceso
de pensamiento científico: Fundamentación Científico–Tecnológica “aborda la formación
científica y tecnológica en el área de la electrónica y sus subáreas (Control, Instrumentación
y Comunicaciones).” Este núcleo tiene por propósito la formación sólida para el pensamiento
científico tecnológico para el desempeño en electrónica, el curso pertenece a la red académica
de control del programa de ingeniería electrónica y se circunscribe como electiva disciplinar,
se ubica dentro del componente de formación del programa de ingeniería electrónica dirigido
la aplicación de estrategias de control automático que trascienden las que usualmente se
aplican en control de procesos. Ejemplos de las técnicas de control más usuales de sistemas
SISO (una entrada – una salida) son el control PID en sus diversas formas –ajuste manual o
automático (“selftunning”)-, control de razón, sistemas de “Adelanto-Atraso” (“Lead-Lag”)
por reasignación de polos y ceros, control digital discreto (usando PLC’s), etc., las mismas
que pueden aplicarse sobre sistemas MIMO (multivariables), usando el concepto de
desacople de lazos a partir del análisis de la matriz de ganancias relativas de Bristol,
quedando limitado a sistemas con igual número de variables de entrada que de salida.
El curso académico sistemas avanzados de control es de tipo teórico de tres (3) créditos,
corresponde al campo de la electrónica de en la ingeniería en electrónica y sus áreas afines,
se desarrolla bajo la metodología de educación a distancia. Está dividido en tres unidades y
ha sido diseñado para ejecutarse en el lapso de 16 semanas, en donde se definen los principios
básicos de los sistemas avanzados de control haciendo énfasis en las estrategias avanzadas
de control.
El objetivo primordial es conocer y entender los conceptos generales sobre los sistemas de
control avanzado, formas de implementación y su importancia en el ámbito nacional e
Internacional, contenido que se encuentra distribuido en tres unidades didácticas:

Técnicas avanzadas de control I.
Esta unidad abarca el control en el espacio de estado así como los
observadores de estado, familiarizándolos con las técnicas más relevantes
tanto empíricas como analíticas, de ajuste y sintonía de los parámetros del
controlador. Se incluye también los modelos paramétricos de sistemas lineales
e invariantes en el tiempo, la selección de estructura y validación del modelo.

Técnicas avanzadas de control II.
En la presente unidad se fomenta la iniciativa del estudiantes por abordar los
temas relacionados con el control óptimo y el control borroso como técnicas
avanzadas muy utilizada en los sistemas de control presentando las
posibilidades que tiene la metodología de control basada en la lógica borrosa
para integrar en el mismo marco un gran número de problemas de control.
Junto a la posibilidad intrínseca de manejo de información de tipo
aproximado, o con incertidumbre, analizando la propiedad de un sistema
borroso.

Técnicas avanzadas de control III.
Aquí se profundiza en el conocimiento de otras técnicas de los sistemas control avanzado
como las redes neuronales artificiales, desde las primeras aproximaciones al control
adaptativo fundamentando al estudiante en el control robusto, predictivo y adaptativo como
un sistema que pretende obtener las características deseadas de un sistema de referencia dado.
PROPÓSITOS:
El curso académico virtual de sistemas avanzados de control tiene los siguientes propósitos:
-
Suministrar al estudiante los conceptos fundamentales del control en el espacio de
estado, así como la comprensión de los observadores de estado permitiendo
determinar la controlabilidad y observabilidad de los sistemas, incluyendo la
alternativa de la estimación del estado no medible a través de los observadores de
estado, así como la introducir los conceptos esenciales en la identificación
paramétrica y no paramétrica, para que el estudiante con la ayuda del software
adecuado, de manera que se puedan comparar las ventajas y desventajas de cada uno
de ellos.
-
Ejemplificar al estudiante sobre los fundamentos de optimización estática y dinámica,
así como comprender la solución de problemas de control óptimo en tiempo continuo
y discreto para casos generales, junto con los fundamento de control basado en lógica
difusa, de modo que el estudiante identifique para un sistema el método adecuado de
optimización y de estrategia a aplicar.
-
Describir al estudiante las nociones de las redes neuronales artificiales aplicadas a los
sistemas de control, así como las técnicas de control robusto, predictivo y adaptativo,
a fin de que el estudiante pueda tener diferentes enfoques y herramientas a la hora de
decidir por una aplicación de una estrategia de control avanzada que permita corregir
fallos, predecir comportamientos y hacer más robusto un sistema de control.
COMPETENCIAS GENERALES DEL CURSO:
El curso académico virtual de sistemas avanzados de control tiene las siguientes
competencias generales:
-
El estudiante relaciona la terminología básica utilizada en los sistemas de control
acorde a los procesos industriales desarrollando consultas bibliográficas.
-
El estudiante diferencia entre los diferentes textos especializados el control en el
espacio de estado, para determinar la observabilidad y controlabilidad de un sistema
de control.
-
El estudiante construye modelos a partir de datos obtenidos de un sistema,
resolviendo problemas de estimación de parámetros y validando el modelo escogido
a fin de que pueda comprender la selección apropiada de estructura que puede tener
el modelo en una aplicación de identificación.
-
El estudiante utiliza los textos específicos para profundizar sobre los fundamentos de
optimización estática, optimización dinámica, optimización en sistemas en tiempo
continuo y en tiempo discreto, con el fin de comprender las diferentes alternativas
para solución un problema de optimización en un sistema de control.
-
El estudiante conoce sobre los métodos variacionales y el problema de la
optimización de funciones que dependen de otras funciones de modo que busque
soluciones a los problemas de control óptimo utilizando la formulación hamiltoniana.
-
El estudiante comprende la lógica fuzzy, distingue diferentes tipos de operaciones y
características de los conjuntos difusos, tanto como las operaciones, relaciones, reglas
con el objetivo de aplicarlos como estrategia de control para un sistema.
-
El estudiante comprende los fundamentos de las redes neuronales artificiales de modo
que pueda reconocer los diferentes tipos de redes neuronales artificiales para la
aplicación de sistemas que permitan emparejar, clasificar y complementar vectores
de patrones.
-
El estudiante de manera crítica analiza las capas que puede tener una red neuronal
artificial para un caso típico aplicado a un sistema de control.
-
El estudiante mediante herramientas de software realiza modificaciones al
comportamiento dinámico de un sistema de control, con el fin de que pueda para
predecir, adaptar y robustecer y hacer posible autoajustable el sistema ante
perturbaciones.
Estimados estudiantes del curso de Sistemas Avanzados de Control, los invito a navegar por
los diferentes entornos de aprendizaje y hacer de este curso un espacio de encuentro y sobre
todo de aventura para conocer y descubrir todo un mundo de posibilidades.