M99290' TOPICOS SELECTOS: MECATRNICA

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M-99-290. TOPICOS SELECTOS MECATRÓNICA

• Verano del 2000
• Instructores
• Dr. Greg Luecke, Iowa State University
• Dr. Graciano Dieck Assad, ITESM campus Monterrey
• Dr. Alfonso Avila Ortega, ITESM campus Monterrey
• 13 de Junio a 14 de Julio del 2000
• Sesión presencial 18/4 D (Diaria de 6 a 8 PM)

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Objetivo

• Este curso pretende integrar las herramientas
  fundamentales de mecatrónica modelación de
  sistemas, simulación, sensores, transductores,
  actuadores, lógica digital, acondicionamiento
  electrónico, control y computación en tiempo
  real, para consolidar una metodología práctica de
  análisis y automatización de sistemas mecánicos.

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Bibliografía

• Introduction to mechatronics and measurement
  systems, Michael B. Histand, and David
  Alciatore, McGraw Hill Book Series en Ingeniería
  Mecánica, New York 1998
• Instrumentación, acondicionamiento electrónico y
  adquisición de datos, Graciano Dieck Assad,
  Editorial Trillas, México, 2000.
• Mechatronics Electromechanics and
  Contromechanics, Denny K. Miu, Viktoria
  Temesvary , Springer Verlag, New York, 1992.
• Mechatronics system design, Devdas Shetty y
  Richard A. Kolk, PWS International Thompson
  Publishing, New York, 1997.

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Contenidos1era. Semana

• 1.-Introducción al diseño de sistemas
  mecatrónicos
• Qué es mecatrónica?
• Diseño mecatrónico e ingeniería concurrente
• Elementos básicos en mecatrónica
• El proceso de diseño mecatrónico
• 2.- Sistemas de transducción
• Transductores y transmisores, especificaciones
  estáticas y dinámicas.
• Transductores de posición y movimiento
• Transductores de fuerza.
• Transductores de presión, flujo y nivel.
• Transductores de temperatura.
• Práctica de laboratorio transductores de presión
  y temperatura.

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Contenidos2a. Semana

• 3.- Sistemas digitales
• Introducción a los sistemas digitales, números
  binarios, operaciones lógicas y códigos.
• Compuertas lógicas, algebra booleana y lógica
  combinacional.
• Lógica secuancial, flip flops tipo T, D y
  JK y otros dispositivos.
• Introducción a las familias lógicas.
• Introducción a la lógica programable.
• Introducción a los microprocesadores.
• Práctica de laboratorio.

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Contenidos3era. Semana

• 4.- Acondicionamiento electrónico
• Acondicionamiento lineal, el amplificador
  operacional, conversión V-I, I-V, V-V,
  amplificadores diferenciales y de
  instrumentación.
• Filtros activos.
• Interruptores análogos, dispositivos de muestreo
  y retención, multicanalizadores análogos, y
  amplificación programable.
• Conversión de señales digital-análoga y
  análoga-digital.
• Práctica de laboratorio acondicionamiento
  electrónico e instrumentación virtual.

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Contenidos4a. Semana

• 5.- Amplificadores de potencia y fuentes de
  poder
• Amplificación con transistores y esquema de
  modulación de ancho de pulso (PWM).
• Amplificador de aislamiento, optoaislador,
  blindaje y ruido en sistemas electrónicos.
• Fuentes de poder para motores eléctricos.
• 6.- Operación y control de motores
• Motores de corriente directa (C.D.)
• Motores de pasos
• Práctica de laboratorio.

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Contenidos5a. Semana

• 7.- Sistemas de control apoyados por computadora
• Señales digitales, FFT y aliasgo.
• Estructura interna de la computadora y lenguajes
  de programación.
• Computadoras de control embebidas (dedicadas).
• Control en tiempo real.
• Práctica de laboratorio.

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Evaluación

• La calificación final será la acumulación de las
  calificaciones obtenidas durante las 5 semanas de
  clase y de acuerdo al desempeño del alumno.
• Semana 1 (examen y actividades) 20 (Sensores y
  transductores)
• Semana 2 (examen y actividades) 20 (Sistemas
  digitales)
• Semana 3 (examen y actividades) 20 (Acondicionam
  iento electrónico)
• Semana 4 (examen y actividades) 20 (Amplificador
  es de potencia y motores)
• Semana 5 (examen y actividades) 20 (Control
  asistido por computadora)

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Bibliografía

• Introduction to mechatronics and measurement
  systems, Michael B. Histand, and David
  Alciatore, McGraw Hill Book Series en Ingeniería
  Mecánica, New York 1998
• Instrumentación, acondicionamiento electrónico y
  adquisición de datos, Graciano Dieck Assad,
  Editorial Trillas, México, 2000.
• Mechatronics Electromechanics and
  Contromechanics, Denny K. Miu, Viktoria
  Temesvary , Springer Verlag, New York, 1992.
• Mechatronics system design, Devdas Shetty y
  Richard A. Kolk, PWS International Thompson
  Publishing, New York, 1997.

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Otras referencias interesantes...

• Area de Instrumentación
• Webster J.G., Measurement, Instrumentation and
  Sensors, Handbook, CRCnetBase 1999, Chapman
  Hall 1999
• Wolf S., Guide to Electronic Measurement and
  Laboratory Practice, de Prentice Hall, 2a.
  Edición, 1990.
• Creus A., Instrumentaciòn Industrial, 5a.
  Ediciòn, 1993.
• Jacob M. J., Industrial Control Electronics,
  Prentice Hall 1988.
• Johnson C., Process Control Instrumentation
  Technology, Prentice-Hall, 3a. Edición, 1988
• Norton H., Sensores y Analizadores, Gustavo Gili
  Editores, 1984.
• Sutko A., y Faulk J.D., Industrial
  Instrumentation, Delmar Pub. ITP, 1996.
• Holman J.P., Experiemntal methods for engineers,
  McGraw Hill Books, 6a. Edición, 1994

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Otras referencias interesantes...

• Area de electrónica analógica
• Coughlin R. F. y Driscoll F. F., Amplificadores
  operacionales y circuitos integrados lineales,
  Prentice Hall, 5a. Edición, 1998.
• Malik, N., Circuitos Electrónicos Análisis,
  Simulación y Diseño, Prentice Hall, 1997.
• Sedra A.S., y Smith K.C., Microelectronic
  Circuits, Saunders College Publishing, 3a.
  edición, 1991
• Savant S.J., Roden M.S. y Carpenter G.,
  Electronic Design, Circuits and Systems,
  Segunda edición de Benjamin Cummings Pub. Co.
  1991
• Wait, J.V., Huelsman L. P, y Korn G.A,
  Introduction to Operational Amplifier, Theory and
  Applications, Segunda Edición de McGraw Hill Co,
  1992.

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Algunas programas interesantes sobre Mecatrónica

• http//www.meche.rpi.edu/research/mechatronics/spl
  ash.htm
• http//www.mechatronik.uni-linz.ac.at/main.en.html
  
• http//arcanum.mecatron.cinvestav.mx