FUNDAMENTOS DE MAQUINAS ELECTRICAS Y CONTROL DE MOVIMIENTO - 547414
- Descripción :Asignatura de ciencias de ingenieria donde se presentan, modelan y analizan los principios de conversion electromecanica de la energia y se modelan, sintetizan y evaluan los servosistemas en aplicaciones de control de movimiento. Al termino del curso, los alumnos conoceran los principios de funcionamiento de las maquinas electricas y estaran habilitados para sintonizar los reguladores de posicion de servosistemas basicos y evaluar aplicaciones simples de robotica movil, graficadores XY y brazos roboticos 3D.
Esta asignatura contribuye a las siguientes competencias del perfil de egreso del Ingeniero Civil Electronico
- Competencia 1: Concebir, dise?ar, implementar y operar sistemas, productos, procesos y servicios de ingenieria electronica, con fines de innovacion y/o para satisfacer las necesidades del medio, considerando criterios tecnicos, economicos, sociales, eticos y ambientales, y promoviendo el desarrollo sustentable.
- Competencia 2: Identificar, formular y solucionar problemas complejos de ingenieria electronica, dentro de los ambitos de la automatizacion, sistemas digitales y electronica de potencia, aplicando conocimientos de matematica, ciencias e ingenieria, en un contexto de trabajo colaborativo.
- Resultados aprendizaje esperados :Al completar en forma exitosa esta asignatura, los estudiantes seran capaces de:
R1. Describir los principios fisicos de la conversion electromecanica de la energia.
R2. Describir los principios de operacion de las maquinas electricas.
R3. Modelar el motor de induccion trifasico
R4. Evaluar puntos de operacion y familias de curvas de un motor de induccion con control por frecuencia.
R5. Evaluar la realizacion de tareas de seguimiento y posicionamiento usando motores de paso.
R6. Evaluar robots moviles simples usando servomotores RC.
R7. Sintonizar controladores
R8. Evaluar servosistemas de control de posicion en ciclos de operacion trapezoidales, graficadores XY y brazos roboticos 3D.
- Contenidos :1. Conversion electromecanica de la energia. Principios fisicos de conversion electromecanica de la energia. Balance energetico y evaluacion de la energia en el campo. Energia y co-energia magneticas. Fuerza instantanea. Sistemas magneticos lineales. Ejemplos.
2. Maquinas elementales. Generalidades. Conceptos fundamentales. Conceptuacion de las maquinas electricas rotatorias a partir de las fuerzas magnetomotrices. Condicion para existencia de torque medio. Maquinas elementales. Ejemplos.
3. Maquinas de induccion trifasicas. Principio de operacion. Circuitos equivalentes. Operacion a voltaje y frecuencia constante. Metodos de regulacion de la velocidad. Zonas de operacion.
4. Maquinas de induccion trifasicas. Principio de operacion. Circuitos equivalentes. Operacion a voltaje y frecuencia constante. Metodos de regulacion de la velocidad. Zonas de operacion.
Parte II. Control de movimiento
5. Motores de paso. Introduccion. Tipos de motores de paso: reluctancia variable, iman permanente, hibridos. Caracteristicas estaticas. Excitacion simple/multiple. Caracteristicas torque ? velocidad. Respuestas a pulso unico y secuencia de pulsos.
6. Control de movimiento usando motores de paso. Introduccion. Movimiento incremental usando motores de paso: aceleracion lineal, desaceleracion lineal. Trayectorias. Ejemplo de aplicacion.
7. Robots moviles usando servomotores RC. Introduccion. Servomotores RC. Sistemas de locomocion. Sensores y actuadores. Cinematica de robots con ruedas. Ejemplos de robots moviles basicos. Robots con camaras. Ejemplos.
8. Servomotores. Introduccion. Servomotor C.C. con escobillas. Servomotor C.C. sin escobillas (BLDC). Servomotor C.A. de iman permanente.
9. Control de movimiento usando servomotores. Introduccion. Sistemas de transmision. Trayectorias optimas en el movimiento incremental. Regulador elemental de posicion: compensacion de velocidad. Esquemas de control de velocidad: P-PI, PI-P, PID. Ajuste de los controladores: ajuste por zonas: P-PI. - Metodología :La asignatura se desarrolla mediante clases expositivas con apoyo visual e intercalando el desarrollo de ejemplos de calculo y el analisis de resultados de simulaciones de los temas tratados. Se consideran ademas sesiones demostrativas en laboratorio.
- Evaluación :La asignatura se desarrolla mediante clases expositivas con apoyo visual e intercalando el desarrollo de ejemplos de calculo y el analisis de resultados de simulaciones de los temas tratados. Se consideran ademas sesiones demostrativas en laboratorio.
- Facultad :INGENIERIA
- Departamento :INGENIERIA ELECTRICA
- Creditos :3
- Cupos :40
- Campus :CONCEPCION