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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE COMPETENCIAS PROFESIONALES Periodo AGOSTO - DICIEMBRE 2019 Nombre de la asignatura: __Ingeniería de Control Clásico .________ Plan de estudios: ____ IME-2010-210 _____ Clave de la asignatura: ________EMJ 1014____ Horas teoría- Horas práctica- Créditos: ____4–2-6 ____ 1. Caracterización de la asignatura (1) Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero en Electromecánica en: Formular, gestionar y evaluar proyectos de ingeniería relacionados con sistemas y dispositivos en el área electromecánica, proponiendo soluciones con tecnologías de vanguardia, en el marco del desarrollo sustentable. Implementar sistemas y dispositivos electromecánicos, utilizando estrategias para el uso eficiente de la energía en los sectores productivo y de servicios apegado a normas y acuerdos nacionales e internacionales. Colaborar en proyectos de investigación para el desarrollo tecnológico, en el área de electromecánica. Aplicar herramientas computacionales de acuerdo a las tecnologías de vanguardia, para el diseño, simulación y operación de sistemas electromecánicos acordes a las demanda del sector industrial. Seleccionar y utilizar teorías de control clásico con la finalidad de modelar y analizar sistemas electromecánicos, y diseñar controladores para la automatización de los procesos, existentes en todas las industrias. Por otro lado esta asignatura contribuye en la formación integral de los estudiantes

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

Periodo AGOSTO - DICIEMBRE 2019

Nombre de la asignatura: __Ingeniería de Control Clásico .________ Plan de estudios: ____ IME-2010-210 _____ Clave de la asignatura: ________EMJ 1014____Horas teoría- Horas práctica- Créditos: ____4–2-6____

1. Caracterización de la asignatura (1)

Esta asignatura aporta al perfil del Ingeniero en Electromecánica en: Formular, gestionar y evaluar proyectos de ingeniería relacionados con sistemas y dispositivos en el área electromecánica, proponiendo soluciones con tecnologías de vanguardia, en el marco del desarrollo sustentable. Implementar sistemas y dispositivos electromecánicos, utilizando estrategias para el uso eficiente de la energía en los sectores productivo y de servicios apegado a normas y acuerdos nacionales e internacionales. Colaborar en proyectos de investigación para el desarrollo tecnológico, en el área de electromecánica. Aplicar herramientas computacionales de acuerdo a las tecnologías de vanguardia, para el diseño, simulación y operación de sistemas electromecánicos acordes a las demanda del sector industrial. Seleccionar y utilizar teorías de control clásico con la finalidad de modelar y analizar sistemas electromecánicos, y diseñar controladores para la automatización de los procesos, existentes en todas las industrias.

Por otro lado esta asignatura contribuye en la formación integral de los estudiantes del Sistema Nacional de Educación Superior Tecnología (SNEST), ya que desarrolla las competencias tecnológicas, sobre el conocimiento, desarrollo e implementación de teorías de control continuo, útil en el análisis y diseño del control automático de procesos, necesario en todas las industrias. Además de proporciona métodos estructurados de análisis dinámico de elementos y sistemas electromecánicos, herramientas para el diseño de control automático de procesos continuos; así como fundamentos sólidos para la

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

2. Intención didáctica (2)Este programa está estructurado de acuerdo al contenido de lo que comprende un aprendizaje básico en el marco del control clásico. El Alumno se familiarizará con las bases para el modelado de los elementos eléctricos y mecánicos. Obtendrá la habilidad para aplicar métodos para el diseño de controladores de procesos.El primer tema del curso comprende el marco conceptual de esta importante ciencia de la automatización de procesos. Pretende introducir al alumno en el conocimiento y clasificación de los tipos de automatismos sus ventajas y desventajas, así como la clasificación y caracterización de los sistemas de acuerdo con su complejidad, como lo es el concepto de linealidad y no linealidad, variantes e invariantes en el tiempo; elementos muy importantes para el entendimiento desarrollo de habilidades en materia de automatización y control.

El segundo tema del curso desarrolla en el alumno la habilidad para aplicar como herramienta de Laplace en combinación con las leyes que gobiernan a los sistemas de nivel, mecánicos de traslación y de rotación, con la finalidad de obtener un modelo matemático que le dé información del sistema físico. Así mismo adquiere los elementos para utilizar la representación de sistemas mediante diagramas de bloques, lo cual tiene la ventaja a diferencia de la función de transferencia, de mostrarnos la relación que existe entre las variables del proceso. También se introduce de manera breve el concepto del espacio de estados.Dentro del tercer tema del curso se muestra al alumno las bases para entender el comportamiento dinámico de los sistemas de primero y segundo orden, la relación que existe entre la respuesta de un sistema y el concepto de polos y ceros. Se familiariza al alumno para que pueda identificar los tipos de respuesta para sistemas de segundo orden o sistemas de orden superior.El cuarto tema del curso le muestra al estudiante los tipos de controladores que existen en el contexto de la teoría del control clásico; el alumno aprende a identificar las ventajas y desventajas entre los tipos de control y cuál es que debería elegir de acuerdo a la aplicación, la funcionalidad, la dinámica de la variable y lo económico. Así mismo se proporcionan las bases para que sepa cómo puede construir un controlador eléctrico, electrónico, y mecánico.El quinto tema desarrolla en el alumno la capacidad para analizar e interpretar el criterio de la estabilidad en los sistemas de proceso, lo cual es de suma importancia para el desarrollo de habilidades en el ámbito del control y la automatización. Se considera el manejo y aplicación de métodos sistemáticos para el análisis de la estabilidad de los sistemas en lazo cerrado, partiendo del importante concepto de polos y ceros del sistema de interés; esto le dará al alumno las bases científicas sólidas, que

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

3. Competencias de la asignatura (3)

4.1. Análisis por competencias especificas (Unidad 1)

Competencia No. _________1_______________

Competencia No. _________2_______________

Descripción: Reconoce y organiza los conceptos de los elementos fundamentales de la teoría de control,

para identificar los componentes fundamentales de sistemas electromecánicos.

Descripción: Reconoce los sistemas de control en lazo cerrado y lazo abierto para identificar sistemas electromecánicos reales.

Temas y Subtemas para

desarrollar la competencia especifica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-

prácticas1. Sistemas de control 1. Se realiza una evaluación

diagnostica, se expone y presenta el programa de la materia, se realiza una actividad para definir claramente los conceptos: Control, sistema, proceso, actuador, variable controlada, variable

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades para el manejo de

2

Modela y estudia la dinámica de los componentes básicos de sistemas electromecánicos. Aplica las teóricas de la ingeniería de control clásico para el análisis y diseño de los controladores que se implementan en la automatización de procesos.

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

1.1 Marco conceptual: Control, sistema, proceso, actuador, variable controlada, variable manipulada, sistema de control, perturbación, entrada de referencia.

1.2 Control en lazo abierto

1.2.1 Representación mediante diagrama de bloques

1.2.2 Análisis de

manipulada, sistema de control, perturbación, entrada de referencia, etc.

software computacional.

2. Se plantean algunos procesos automatizados y el alumno en trinas debe identificar sus partes en un diagrama de bloques., se asigna comenzar con los preparativos de la practica 1.1

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.- Habilidades para el manejo de software computacional...

1

3. El profesor retroalimenta y se exponen los sistemas lineales, no lineales, variantes e invariantes en el tiempo se realizan algunos ejercicios para su identificación

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

4. Se divide el grupo en parejas y se les asigna discutir la linealidad e invariancia en el tiempo de los siguientes elementos, resistencia,

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

ejemplos reales.

1.3 Control en lazo cerrado

1.3.1 Representación mediante diagrama de bloques

1.3.2 Análisis de ejemplos reales.

capacitor, inductor, transformador, resorte, masa, fricción viscosa, transistor de efecto de campo, amplificador operacional, diodo.

5. El profesor retroalimenta y se exponen los elementos eléctricos, mecánicos de traslación y rotación así como las ecuaciones que los definen

1

6. Se realiza la practica 1.1

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.

2

7. El profesor retroalimenta y aclara dudas de la practica 1.1, se explica un sistema mecánico de traslación (MRF) y realiza su analogía por nodos con un circuito eléctrico (RLC), VÉASE: (sección 3.2 a 3.7 pág. 77 a 113 de libro de Ricardo Hernández Gaviño introducción a los sistemas de

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

1.4 Sistemas lineales.

1.4.1 Sistemas lineales invariantes en el tiempo.

1.4.2 Sistemas lineales variantes en el tiempo.

1.5 Sistemas no lineales y linealización.

control, y sección 2.3 pág. 15 a 29 de Paul. H Lewis

8. El alumno resuelve en parejas un sistema RLC y mecánico de traslación)

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

9. El profesor retroalimenta se resuelve un sistema mecánico de rotación usando una analogía de circuito eléctrico, se le pide al estudiante que elabore un ensayo de la sección 2.6 (pp. 30-33) del libro de Paul H. Lewis y de las secciones 3.8 y 3.9 (pp. 113-121) del libro de Ricardo Hernández Gaviño

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

10. El alumno resuelve en parejas un sistema mecánico de traslación y rotación, se deja al estudiante la tarea de simular usando simulink el ejemplo 3.12 del libro Ricardo Hernández Gaviño (pp 119)

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

11. el profesor retroalimenta y se - Capacidad para identificar, 2

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

utiliza el modelo de la practica 1.1 para realizar la practica 1.2 (utilizar control de brecha diferencial)

plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

Indicadores de alcance (4.8) Valor del indicador (4.9)A. Se adapta a situaciones y contextos complejos.B. Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas.C. Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase.D. Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico.E. Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje.F. Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada.

30%10%15%25%10%10%

Niveles de desempeño (4.10)

Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración

numéricaCompetencia alcanzada

Excelente

Reconoce y organiza los conceptos de los elementos fundamentales de la teoría de control de procesos, para identificar los componentes fundamentales de los sistemas de proceso, relacionando los sistemas de control en lazo cerrado y lazo abierto, Identificando los sistemas eléctricos y mecánicos, con base en el concepto de sistemas lineales, no lineales, variantes e invariantes en el tiempo para clasificar las propiedades que caracterizan a los sistemas dinámicos.; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información, menciona la fuente de todo trabajo no original (figuras, tablas, etc.).

95-100

Notable Reconoce y organiza los conceptos de los elementos fundamentales de la teoría de control de procesos, para identificar los componentes fundamentales de los sistemas de proceso, relacionando los sistemas de control en lazo cerrado y lazo abierto, Identificando los sistemas eléctricos

85-94

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

y mecánicos; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas, presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

Bueno

Reconoce y organiza los conceptos de los elementos fundamentales de la teoría de control de procesos, para identificar los componentes fundamentales de los sistemas de proceso, relacionando los sistemas de control en lazo cerrado y lazo abierto, Identificando algunos sistemas eléctricos y mecánicos; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas, presenta algunas referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

75-84

Suficiente

Reconoce y organiza los conceptos de los elementos fundamentales de la teoría de control de procesos, para identificar los componentes fundamentales de los sistemas de proceso, relacionando los sistemas de control en lazo cerrado y lazo abierto.

70-74

Competencia no alcanzada Insuficiente

No reconoce y organiza los conceptos de los elementos fundamentales de la teoría de control de procesos, para identificar los componentes fundamentales de los sistemas de proceso, relacionando los sistemas de control en lazo cerrado y lazo abierto.

N/A

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

Matriz de evaluación (4.11)Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competenciaA B C D E F

Examen 20 5 5 10 Resolver un examen escrito en el que ponga a prueba los conocimientos adquiridos.

Ejercicios en clase 10 5 5 Resolver pequeños ejercicios en clase que demuestren la comprensión y dedicación del estudiante.

Simulaciones 10 5 5 Realizar simulaciones de cada ejercicio vistos en clase que demuestren las habilidades para utilización de software.

Ejercicio en línea Individual 20 5 5 5 5 Realizar ejercicios por medio de tareas que pongan a prueba sus conocimientos.

Reporte de prácticas, ensayos y tareas de

investigación.30 5 5 5 5 5 5

Realizar reportes, ensayos y tareas, utilizando formato de escritura IEEE, en donde deberá utilizar las referencias bibliográficas adecuadamente, dando crédito al autor de información y figuras.

Asistencia y Puntualidad 10 10 Demostrar compromiso hacia la asignatura asistiendo como mínimo al 80% de las clases

Total 30 10 15 25 10 10

4.2. Análisis por competencias específicas (Unidad 2)

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

Competencia No. _________1_______________

Descripción: Aplica las leyes de control que gobiernan a los sistemas eléctricos, mecánicos y de nivel, para

generar el modelo matemático que describe el comportamiento dinámico del sistema físico. Representándolos como función de transferencia y en el espacio de estados.

Temas y Subtemas para desarrollar la competencia

especifica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-

prácticas2 Modelado de sistemas dinámicos

2.1 Función de transferencia.

2.1.1 Sistemas mecánicos de traslación y rotación.

1. Se expone el concepto de función de transferencia y se obtiene la función de transferencias de un circuito RLC. (pp 50 a 61 de Paul H. Lewis), encargar al estudiante conseguir un auto de juguete de preferencia de control remoto y un sensor ultrasónico.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

2. Se propone para obtener la función de transferencia un sistema mecánico en parejas.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

3. Se explica el modelo de un motor de CC y se obtiene su función de transferencia.

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades para el manejo de software computacional.

1

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2.1.2 Sistemas eléctricos.

2.2 Sistemas análogos.

2.2.1 Analogía fuerza-tensión.

4. El alumno diseña un sistema de control de posicionamiento lineal utilizando un automóvil de juguete, obtiene la función de transferencia del sistema.

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.- Habilidades para el manejo de software computacional.

1

5. el profesor retroalimenta y se trabaja con la practica 2.1 en conjunto con el estudiante.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

2

6. Se explican el algebra de reducción de bloques, el método de Mason para grafos.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

7. el alumno analiza cada uno de los componentes de su sistema de posicionamiento y obtiene la función de transferencia de cada una de las partes para crear el diagrama de

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades interpersonales.

1

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

2.2.2 Analogía Fuerza corriente.

2.3 Algebra de bloques. Reducción y representación de sistemas.

2.4 Sistemas electromecánicos: Motor de CD controlados por el inducido y Motor de CD

bloques representativo del sistema de posicionamiento lineal.

8. El profesor retroalimenta y se explica otro ejemplo por reducción de bloques y el método de Mason (143-168 del libro de Ricardo Hernández Gaviño y 50-110 Paul H. Lewis)

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

9. Se resuelve un ejercicio por el método de Mason y reducción de bloques, se deja de tarea que el alumno encuentre la función de transferencia simplificada para el sistema de posicionamiento lineal.

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

10. Se explica la relación que hay entre un modelo matricial vectorial, un modelo por grafos y un diagrama de bloques

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

11. para el ejercicio de la

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar,

1

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

controlados por el campo.

2.5 Espacio de estados y su relación entre con la función de transferencia.

actividad 9 se obtiene el modelo de estados, se pide al estudiante que encuentre el modelo de estado del posicionamiento lineal.

plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.- Habilidades para el manejo de software computacional.

12. Se apoya al estudiante para afinar detalles referentes a la practica 2.1

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

13. El alumno expone y explica el funcionamiento del sistema de control de posición realizado, el profesor retroalimenta.

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

Indicadores de alcance (4.8) Valor del indicador (4.9)

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

A. Se adapta a situaciones y contextos complejos.B. Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas.C. Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase.D. Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico.E. Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje.F. Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada.

30%10%15%25%10%10%

Niveles de desempeño (4.10)

Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración

numérica

Competencia alcanzada

Excelente

Aplica las leyes que gobiernan a los sistemas eléctricos, mecánicos y de nivel, para generar el modelo matemático que describe el comportamiento dinámico del sistema físico, representándolos como: Modelo matricial vectorial, función de transferencia y en el espacio de estados (grafos) y resolviendo la relación que existe entre todas las representaciones, además simula en simulink y matlab los resultados obtenidos para diferentes tipos de entradas con el objeto más adelante diseñar un controlador.; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información, menciona la fuente de todo trabajo no original (figuras, tablas, etc.).

95-100

Notable

Aplica las leyes que gobiernan a los sistemas eléctricos, mecánicos y de nivel, para generar el modelo matemático que describe el comportamiento dinámico del sistema físico, representándolos como: Modelo matricial vectorial, función de transferencia y en el espacio de estados (grafos) y resolviendo la relación que existe entre todas las representaciones, además simula en simulink y matlab los resultados obtenidos; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas, presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

85-94

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

Bueno

Aplica las leyes que gobiernan a los sistemas eléctricos, mecánicos y de nivel, para generar el modelo matemático que describe el comportamiento dinámico del sistema físico, representándolos como: Modelo matricial vectorial, función de transferencia y en el espacio de estados (grafos) y resolviendo la relación que existe entre todas las representaciones; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas, presenta algunas referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

75-84

Suficiente

Aplica las leyes que gobiernan a los sistemas eléctricos, mecánicos y de nivel, para generar el modelo matemático que describe el comportamiento dinámico del sistema físico, representándolos como función de transferencia y en el espacio de estados y resolviendo la relación que existe entre ambas representaciones.

70-74

Competencia no alcanzada

Insuficiente

No aplica las leyes que gobiernan a los sistemas eléctricos, mecánicos y de nivel, para generar el modelo matemático que describe el comportamiento dinámico del sistema físico, representándolos como función de transferencia y en el espacio de estados y resolviendo la relación que existe entre ambas representaciones.

N/A

Matriz de evaluación (4.11)

Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competenciaA B C D E F

Examen 20 5 5 10 Resolver un examen escrito en el que ponga a prueba los conocimientos adquiridos.

Ejercicios en clase 10 5 5 Resolver pequeños ejercicios en clase que demuestren la comprensión y dedicación del estudiante.

Simulaciones 10 5 5 Realizar simulaciones de cada ejercicio vistos en clase que demuestren las habilidades para utilización de software.

Ejercicio en línea Individual 20 5 5 5 5 Realizar ejercicios por medio de tareas que pongan a prueba sus conocimientos.

Reporte de prácticas, 30 5 5 5 5 5 5 Realizar reportes, ensayos y tareas, utilizando formato de escritura

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

ensayos y tareas de investigación.

IEEE, en donde deberá utilizar las referencias bibliográficas adecuadamente, dando crédito al autor de información y figuras.

Asistencia y Puntualidad 10 10 Demostrar compromiso hacia la asignatura asistiendo como mínimo al 80% de las clases

Total 30 10 15 25 10 10

4.3. Análisis por competencias específicas (Unidad 3)

Competencia No. _________1_______________

Competencia No. _________2_______________

Competencia No. _________3_______________

Descripción: Clasifica los sistemas de proceso de acuerdo con el orden para examinar e interpretar la dinámica de la variable de salida.

Temas y Subtemas para desarrollar la competencia

especifica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-

prácticas3 Respuesta dinámica

3.1. Sistemas de 1er orden.

1. Se explica el orden de un sistema y sus comportamientos frente a diversos tipos de entradas así como el lugar de sus raíces (pág. 162 sección 7.2 Paul H. Lewis; pág. 185 sección 5.2 a 221 sección 5.4)

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

2

2. Se presentan algunos ejemplos de sistemas de

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a

1

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

3.1.1. Respuesta al escalón unitario.

3.1.2. Respuesta a la rampa.

3.2. Sistemas de segundo orden.

3.2.1. Clasificación.

3.2.2. Parámetros de la respuesta ante la entrada escalón.

diferente orden y se pide al alumno en parejas que determinen el orden de dicho sistema.

nuevas situaciones.

3. El profesor retroalimenta, se expone el numero de tipo de un sistema y se explica usando simulink el comportamiento de dicho sistema.

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades para el manejo de software computacional.

1

4. Se realiza la práctica 3.1 utilizando entradas escalón, rampa y aceleración.

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.- Habilidades para el manejo de software computacional.

2

5. El profesor retroalimenta, se realiza un ejemplo en clase analizando con simulink el orden y numero de tipo de un sistema.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

6. Se realizan las prácticas 3.2 y 3.3 utilizando entradas escalón, rampa y aceleración.

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades interpersonales.

1

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

3.3. Sistemas de orden superior.

7. el profesor retroalimenta y cierra esta unidad.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

Indicadores de alcance (4.8) Valor del indicador (4.9)A. Se adapta a situaciones y contextos complejos.B. Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas.C. Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase.D. Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico.E. Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje.F. Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada.

30%10%15%25%10%10%

Niveles de desempeño (4.10)

Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración

numéricaCompetencia alcanzada

Excelente

Clasifica los sistemas de procesos eléctricos, mecánicos y termodinámicos de acuerdo con el orden para examinar e interpretar la dinámica de la variable de salida usando los conocimientos de las unidades 1 y 2 y empleando herramientas de simulación; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información, menciona la fuente de todo trabajo no original (figuras, tablas, etc.).

95-100

Notable Clasifica los sistemas de procesos eléctricos y mecánicos de acuerdo con el orden para examinar e interpretar la dinámica de la variable de salida usando los conocimientos de las unidades 1 y 2 y empleando herramientas de simulación; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas

85-94

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

Bueno

Clasifica los sistemas de procesos eléctricos, mecánicos o termodinámicos de acuerdo con el orden para examinar e interpretar la dinámica de la variable de salida empleando herramientas de simulación; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas, presenta algunas referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

75-84

SuficienteClasifica los sistemas de proceso de acuerdo con el orden para examinar e interpretar la dinámica de la variable de salida empleando herramientas de simulación.

70-74

Competencia no alcanzada Insuficiente

No clasifica los sistemas de proceso de acuerdo con el orden para examinar e interpretar la dinámica de la variable de salida empleando herramientas de simulación.

N/A

Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competenciaA B C D E F

Examen 20 5 5 10 Resolver un examen escrito en el que ponga a prueba los conocimientos adquiridos.

Ejercicios en clase 10 5 5 Resolver pequeños ejercicios en clase que demuestren la comprensión y dedicación del estudiante.

Simulaciones 10 5 5 Realizar simulaciones de cada ejercicio vistos en clase que demuestren las habilidades para utilización de software.

Ejercicio en línea Individual 20 5 5 5 5 Realizar ejercicios por medio de tareas que pongan a prueba sus conocimientos.

Reporte de prácticas, ensayos y tareas de

investigación.30 5 5 5 5 5 5

Realizar reportes, ensayos y tareas, utilizando formato de escritura IEEE, en donde deberá utilizar las referencias bibliográficas adecuadamente, dando crédito al autor de información y figuras.

Asistencia y Puntualidad 10 10 Demostrar compromiso hacia la asignatura asistiendo como mínimo al 80% de las clases

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

Total 30 10 15 25 10 10

4.4. Análisis por competencias específicas (Unidad 4)

Competencia No. _________1_______________ Descripción: Analiza e identifica los tipos de acciones de control que comprende la teoría de control clásico, para identificar su posible aplicación.

Temas y Subtemas para desarrollar la competencia

especifica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-

prácticas

4 Acciones básicas de controladores.

4.1. Acciones de control.

4.1.1. Acción de dos

1. Se analizan de manera general los diferentes tipos de acciones de control que existen dos posiciones, proporcional, integral, derivativa, PI, PD y PID, se encarga al estudiante leer (pp 362 a 371 Ricardo Hernández Gaviño y 277 a 302 Paul H Lewis)

- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.

1

2. Se divide el grupo en 4 equipos para que realicen un rotafolio que explique los aspectos más relevantes de un controlador (P, PD, PI y PID) y su implementación

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades interpersonales.- Habilidades para el manejo de software computacional.

1

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

posiciones.

4.1.2. Acción proporcional.

4.1.3. Acción integral.

4.1.4. Acción derivativa.

4.1.5. Acción proporcional e integral.

con amplificadores operacionales.

3. El profesor retroalimenta y resalta los aspectos más importantes de los controladores.

- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

4. Realiza la practica 4.1

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades interpersonales.- Habilidades para el manejo de software computacional.

2

5. El profesor retroalimenta y se plantea un problema de control de péndulo invertido usando el carrito de juguete de la practica 2.1, se le pide al estudiante que trabaje en el diseño.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

6. En equipos de práctica se pide a los estudiantes que obtengan la función de transferencia del sistema de péndulo invertido y que

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades interpersonales.

1

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

4.1.6. Acción proporcional y derivativa.

4.1.7. Acción proporcional derivativa e integral.

4.2. Criterios para la selección de un controlador.

4.3. Construcción de controladores.

lo linearicen6. El profesor retroalimenta y

explica cómo se comporta la potencia en cargas desbalanceadas explicando el método de los dos wattmetros y el de los tres wattmetros mediante la utilización de software

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

7. El profesor retroalimenta y explica los criterios de sintonización de controladores Ziegler-Nichols (pp 371 a 381 Ricardo Hernández Gaviño)

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. - Capacidad para trabajar en equipo.

1

8. En base a lo que se ha estudiado se pide al estudiante que seleccione el tipo de controlador que necesitara para su proyecto (péndulo invertido)

1

9. El profesor retroalimenta y se realiza la practica 4.2 y 4.3

2

10. El alumno comienza con la construcción de su carrito con péndulo invertido en la hora de

1

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

4.3.1. Controlador PID electrónico.

4.3.2. Método de Ziegler y Nichols.

clase, deberá pensar muy bien como realizara la retroalimentación de la posición

11. El profesor retroalimenta y propone ideas a los avances de los equipos para lograr el sistema.

1

12. una vez construido el carrito deberá estudiar su comportamiento y su estabilidad, y obtener un modelo en simulink que represente lo más fielmente posible lo observado.

1

13. se introduce al estudiante en el concepto de estabilidad y Test de estabilidad

1

14. Se realiza la practica 4.4, se explican los detalles de la practica 5.1

1

15. El profesor retroalimenta y se cierra la unidad

1

Indicadores de alcance (4.8) Valor del indicador (4.9)A. Se adapta a situaciones y contextos complejos.B. Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas.

30%10%

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

C. Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase.D. Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico.E. Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje.F. Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada.

15%25%10%10%

Niveles de desempeño (4.10)

Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración

numéricaCompetencia alcanzada

Excelente

Analiza e identifica los tipos de acciones de control que comprende la teoría de control clásico, para identificar su posible aplicación, estudiando su comportamiento mediante herramientas de simulación, construyendo, analizando y simulando las diferentes acciones de control utilizando simulink, multisim, elementos eléctricos y electrónicos; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas, presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información, menciona la fuente de todo trabajo no original (figuras, tablas, etc.).

95-100

Notable

Analiza e identifica los tipos de acciones de control que comprende la teoría de control clásico, para identificar su posible aplicación, estudiando su comportamiento mediante herramientas de simulación, y simulando y analizando las diferentes acciones de control utilizando simulink. multisim o proteus; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas, presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

85-94

Bueno Analiza e identifica los tipos de acciones de control que comprende la teoría de control clásico, para identificar su posible aplicación, estudiando su comportamiento mediante herramientas de simulación, y simulando y analizando las diferentes acciones de control utilizando simulink; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas, presenta algunas referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

75-84

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

SuficienteAnaliza e identifica los tipos de acciones de control que comprende la teoría de control clásico, para identificar su posible aplicación, estudiando su comportamiento mediante herramientas de simulación.

70-74

Competencia no alcanzada Insuficiente

No analiza e identifica los tipos de acciones de control que comprende la teoría de control clásico, para identificar su posible aplicación, estudiando su comportamiento mediante herramientas de simulación.

N/A

Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competenciaA B C D E F

Examen 20 5 5 10 Resolver un examen escrito en el que ponga a prueba los conocimientos adquiridos.

Ejercicios en clase 10 5 5 Resolver pequeños ejercicios en clase que demuestren la comprensión y dedicación del estudiante.

Simulaciones 10 5 5 Realizar simulaciones de cada ejercicio vistos en clase que demuestren las habilidades para utilización de software.

Ejercicio en línea Individual 20 5 5 5 5 Realizar ejercicios por medio de tareas que pongan a prueba sus conocimientos.

Reporte de prácticas, ensayos y tareas de

investigación.30 5 5 5 5 5 5

Realizar reportes, ensayos y tareas, utilizando formato de escritura IEEE, en donde deberá utilizar las referencias bibliográficas adecuadamente, dando crédito al autor de información y figuras.

Asistencia y Puntualidad 10 10 Demostrar compromiso hacia la asignatura asistiendo como mínimo al 80% de las clases

Total 30 10 15 25 10 10

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

4.5. Análisis por competencias específicas (Unidad 5)

Competencia No. _________1_______________

Competencia No. _________2_______________

Descripción: Aplica teorías de control clásico para analizar la estabilidad de un sistema a partir de su

función de transferencia, utilizando métodos sistemáticos.

Descripción: Implementa métodos para el diseño de controladores de sistemas de una entrada y una salida, a partir de los requerimientos de la salida del sistema.

Matriz de evaluación (4.11)

Temas y Subtemas para desarrollar la competencia

especifica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-

prácticas

5 Estabilidad

1. Se expone el criterio de estabilidad de Routh Huwirtz y se resuelven ejemplos (pp 244 del libro de Ricardo Hernández Gaviño, pp 153 Paul H. Lewis

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

2. Se realiza la practica 5.1

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. - Capacidad para trabajar en equipo.

2

3. El profesor retroalimenta y se resuelven ejercicios de estabilidad en el pizarrón

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a

1

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

5.1 Criterio de Routh-Hurwitz.

5.2 Lugar geométrico de las raíces.

5.2.1 Reglas generales de construcción.

nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.- Habilidades para el manejo de software computacional.

4. Se resuelven ejercicios en parejas usando el criterio de Routh Huwirtz, se deja una tarea especial que consistirá en elaborar un ensayo sobre la paginas 245-260)

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

5. El profesor retroalimenta e introduce al estudiante en el concepto de lugar geométrico de las raíces (pp 255 del libro de Ricardo Hernández Gaviño y 213 de Paul H. Lewis)

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.- Habilidades para el manejo de software computacional.

1

6. Se implementa un controlador proporcional para controlar la

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

5.3 Cancelación de los polos y ceros.

velocidad del motor (practica 5.2)

7. El profesor retroalimenta, se analiza en clase las reglas de construcción, variación del lugar de las raíces (220-231 Paul H. Lewis) , también se estudiara el método de Evans del cual el alumno realizara un ensayo (pp. 260 a 280)

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

8. Se realiza la práctica 5.3 lugar de las raíces usando matlab.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

9. El profesor retroalimenta, y realiza ejemplos usando matlab del lugar de las raíces

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

10. El alumno obtiene el lugar geométrico y la variación de las raíces de su diseño de la practica 5.2

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

11. El profesor retroalimenta y explica en qué consiste la cancelación de polos de G(s) con H(s) (pág.. 336 del libro Katsuhiko

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a

2

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

Ogata) se cierra la unidad 5 nuevas situaciones.

Indicadores de alcance (4.8) Valor del indicador (4.9)A. Se adapta a situaciones y contextos complejos.B. Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas.C. Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase.D. Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico.E. Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje.F. Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada.

30%10%15%25%10%10%

Niveles de desempeño (4.10)

Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración

numéricaCompetencia alcanzada

Excelente

Aplica las teorías de control clásico para analizar la estabilidad de un sistema a partir de su función de transferencia, para implementar métodos para el diseño de controladores de sistemas de una entrada y una salida, a partir de los requerimientos de la salida del sistema, utilizando métodos sistemáticos demostrando que se cumple con de los requerimientos del sistema mediante simulink; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información, menciona la fuente de todo trabajo no original (figuras, tablas, etc.).

95-100

Notable Aplica las teorías de control clásico para analizar la estabilidad de un sistema a partir de su función de transferencia, para implementar métodos para el diseño de controladores de sistemas de una entrada y una 85-94

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

salida, a partir de los requerimientos de la salida del sistema, utilizando métodos sistemáticos satisfaciendo los requerimientos del sistema; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

Bueno

Aplica las teorías de control clásico para analizar la estabilidad de un sistema a partir de su función de transferencia, para implementar métodos para el diseño de controladores de sistemas de una entrada y una salida, a partir de los requerimientos de la salida del sistema, utilizando métodos sistemáticos a partir de los requerimientos del sistema; presenta algunas referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

75-84

Suficiente

Aplica las teorías de control clásico para analizar la estabilidad de un sistema a partir de su función de transferencia, para implementar métodos para el diseño de controladores de sistemas de una entrada y una salida, a partir de los requerimientos de la salida del sistema, utilizando métodos sistemáticos.

70-74

Competencia no alcanzada

Insuficiente

No aplica las teorías de control clásico para analizar la estabilidad de un sistema a partir de su función de transferencia, para implementar métodos para el diseño de controladores de sistemas de una entrada y una salida, a partir de los requerimientos de la salida del sistema, utilizando métodos sistemáticos.

N/A

Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competenciaA B C D E F

Examen 20 5 5 10 Resolver un examen escrito en el que ponga a prueba los conocimientos adquiridos.

Ejercicios en clase 10 5 5 Resolver pequeños ejercicios en clase que demuestren la comprensión y dedicación del estudiante.

Simulaciones 10 5 5 Realizar simulaciones de cada ejercicio vistos en clase que demuestren las habilidades para utilización de software.

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

Ejercicio en línea Individual 20 5 5 5 5 Realizar ejercicios por medio de tareas que pongan a prueba sus conocimientos.

Reporte de prácticas, ensayos y tareas de

investigación.30 5 5 5 5 5 5

Realizar reportes, ensayos y tareas, utilizando formato de escritura IEEE, en donde deberá utilizar las referencias bibliográficas adecuadamente, dando crédito al autor de información y figuras.

Asistencia y Puntualidad 10 10 Demostrar compromiso hacia la asignatura asistiendo como mínimo al 80% de las clases

Total 30 10 15 25 10 10

4.6. Análisis por competencias específicas (Unidad 6)

Competencia No. _________1_______________ Descripción: Diseña, implementa y reflexiona sobre los distintos tipos de control que comprende el control clásico, para automatizar sistemas utilizando dispositivos electrónicos.

Temas y Subtemas para desarrollar la competencia

especifica

Actividades de aprendizaje

Actividades de enseñanza Desarrollo de competencias genéricas

Horas teórico-

prácticas6 Aplicación de proyecto de control.

1. Se retoma la practica 5.2 y se analiza el comportamiento del controlador P, PD, PD y PID.

- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Capacidad para trabajar en equipo.- Habilidades interpersonales.

3

2. Se realiza la practica 6.1 que es implementar el control P, PD y PID de in motor de CD

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades interpersonales.

1

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

6.1 Control de velocidad de un motor en lazo cerrado.

6.1.1 Utilizando control proporcional.

6.1.2 Utilizando control ProporcionalIntegral.

- Habilidades para el manejo de software computacional.

3. Se discuten las aplicaciones del control en los diferentes procesos cotidianos como son por ejemplo: estaciones de gasolina, generadores de electricidad, etc. se plantea que el estudiante trabaje en el diseño de su proyecto final que consiste en lograr el control del péndulo invertido y/o levitación de un balín por medio de electromagnetismo.

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

4. El alumno trabajara en el péndulo invertido y/o en el diseño del proyecto de levitación de balín usando electromagnetismo

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades interpersonales.

1

5. El profesor retroalimenta y explica cómo utilizar software para representar una impedancia en Laplace, haciendo énfasis en la frecuencia angular y neperiana valiéndose de utilización de software

- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.

1

5. el profesor retroalimenta y se trabaja en la

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.

2

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

6.1.3 Utilizando control (PID) ProporcionalIntegral Derivativo.

practica 6.2 (proyecto)

- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones. - Capacidad para trabajar en equipo.

6. proyecto, El profesor retroalimenta y se continúa trabajando en el proyecto.

- Capacidad crítica y autocrítica.- Capacidad para identificar, plantear y resolver problemas.- Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones.- Habilidades interpersonales.

9

Indicadores de alcance (4.8) Valor del indicador (4.9)A. Se adapta a situaciones y contextos complejos.B. Hace aportaciones a las actividades académicas desarrolladas.C. Propone y/o explica soluciones o procedimientos no vistos en clase.D. Introduce recursos y experiencias que promueven un pensamiento crítico.E. Incorpora conocimientos y actividades interdisciplinarias en su aprendizaje.F. Realiza su trabajo de manera autónoma y autorregulada.

30%10%15%25%10%10%

Niveles de desempeño (4.10)

Desempeño Nivel de desempeño Indicadores de alcance Valoración

numéricaCompetencia alcanzada

Excelente Diseña, implementa y reflexiona sobre los distintos tipos de control que comprende el control clásico, para automatizar sistemas de proceso utilizando dispositivos electrónicos e interfaces especificas para el

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

monitoreo y control, además realiza la simulación en simulink y simula el circuito en multisim o proteus y realiza la tarjeta electrónica en PCB; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información, menciona la fuente de todo trabajo no original (figuras, tablas, etc.).

95-100

Notable

Diseña, implementa y reflexiona sobre los distintos tipos de control que comprende el control clásico, para automatizar sistemas de proceso utilizando dispositivos electrónicos e interfaces especificas para el monitoreo y control, además realiza la simulación en simulink y simula el circuito en multisim o proteus; en los trabajos como ensayos y diversos tipos de tareas presenta referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

85-94

Bueno

Diseña, implementa y reflexiona sobre los distintos tipos de control que comprende el control clásico, para automatizar sistemas de proceso utilizando dispositivos electrónicos e interfaces especificas para el monitoreo y control, además realiza la simulación en simulink; presenta algunas referencias bibliográficas para respaldar adecuadamente la información.

75-84

Suficiente

Diseña, implementa y reflexiona sobre los distintos tipos de control que comprende el control clásico, para automatizar sistemas de proceso utilizando dispositivos electrónicos e interfaces especificas para el monitoreo y control.

70-74

Competencia no alcanzada Insuficiente

No diseña, implementa y reflexiona sobre los distintos tipos de control que comprende el control clásico, para automatizar sistemas de proceso utilizando dispositivos electrónicos e interfaces especificas para el monitoreo y control.

N/A

Evidencia de aprendizaje % Indicador de alcance Evaluación formativa de la competenciaA B C D E F

Examen 20 5 5 10 Resolver un examen escrito en el que ponga a prueba los

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

conocimientos adquiridos.

Ejercicios en clase 10 5 5 Resolver pequeños ejercicios en clase que demuestren la comprensión y dedicación del estudiante.

Simulaciones 10 5 5 Realizar simulaciones de cada ejercicio vistos en clase que demuestren las habilidades para utilización de software.

Ejercicio en línea Individual 20 5 5 5 5 Realizar ejercicios por medio de tareas que pongan a prueba sus conocimientos.

Reporte de prácticas, ensayos y tareas de

investigación.30 5 5 5 5 5 5

Realizar reportes, ensayos y tareas, utilizando formato de escritura IEEE, en donde deberá utilizar las referencias bibliográficas adecuadamente, dando crédito al autor de información y figuras.

Asistencia y Puntualidad 10 10 Demostrar compromiso hacia la asignatura asistiendo como mínimo al 80% de las clases

Total 30 10 15 25 10 10

Nota: este apartado número 4 de la instrumentación didáctica para la formación y desarrollo de competencias profesionales se repite, de acuerdo al número de competencias específicas de los temas de asignatura.

5. Fuentes de información y apoyos didácticos.

Fuentes de información: Apoyos didácticos:1. Domínguez, S, Jiménez, A, Sebastián, J y Campoy, P (2006). Control en el espacio de estados (2 ed.). México: Pearson Educación

2. Dorf, R. (205). Sistemas de control moderno (10 ed.). México: Pearson Educación

3. Hernández, R. (2010). Introducción a los sistemas de control (1 ed.). México: Pearson Educación

• Recursos requeridos:

• Salón con proyector

• Laboratorio de electromecánica que incluya uso de:

• Osciloscopio Multimetro Amperímetro con fusibles en buen

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

4. Kuo, B. (2010). Sistemas automáticos de control (7 ed.). México: Pearson Educación

5. Nise, N. (2002). Sistemas de control para ingeniería (3 ed.). México: CECSA

6. Ogata, K. (2010). Ingeniería de control moderna (5 ed.). México: Pearson Educación

7. Ogata, K. (1999). Problemas de ingeniería de control utilizando MATLAB (5 ed.). México: Pearson Educación

8. Ogata, K. (1988). Dinámica de sistemas. México: Prentice Hall

estadoPuntas de prueba

Etc.

6. Calendarización de evaluación en semanas: (6)

Semana 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17TP ED EF1 EF2 EF3 EF4 EF5 EF6 ESTRSD

TP= tiempo planeado TR = tiempo real SD = seguimiento departamentalED = Evaluación Diagnóstica EFn = Evaluación Formativa (competencia especifica n) ES = Evaluación Sumativa

Fecha de elaboración: __21/08/2019__

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

M.C. Víctor Manuel Aviña Corral Ing. Claudia Díaz Zavala.Nombre y firma del(de la) profesor(a) Nombre y firma del(de la) Jefe(a) de Departamento Académico

Indicaciones para desarrollar la instrumentación didáctica:

(1) Caracterización de la asignatura Determinar los atributos de la asignatura, de modo que claramente se distinga de las demás y, al mismo tiempo, se vea las relaciones con las demás y con el perfil profesional:

Explicar la aportación de la asignatura al perfil profesional. Explicar la importancia de la asignatura. Explicar en qué consiste la asignatura. Explicar con qué otras asignaturas se relaciona, en qué temas, con que competencias específicas

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

(2) Intención didáctica Explicar claramente la forma de tratar la asignatura de tal manera que oriente las actividades de enseñanza y aprendizaje:

La manera de abordar los contenidos. El enfoque con que deben ser tratados. La extensión y la profundidad de los mismos. Que actividades del estudiante se deben resaltar para el desarrollo de competencias genéricas. Que competencias genéricas se están desarrollando con el tratamiento de los contenidos de la asignatura. De manera general explicar el papel que debe desempeñar el (la) profesor(a) para el desarrollo de la asignatura.

(3) Competencia de la asignatura Se enuncia de manera clara y descriptiva la competencia(s) específica(s) que se pretende que el estudiante desarrolle de manera adecuada respondiendo a la pregunta ¿Qué debe saber y saber hacer el estudiante? como resultado de su proceso formativo en el desarrollo de la asignatura.

(4) Análisis por competencia específica Los puntos que se describen a continuación se repiten, de acuerdo al número de competencias específicas de los temas de asignatura.

(4.1) Competencia No. Se escribe el número de competencia, acorde a la cantidad de temas establecidos en la asignatura.

(4.2) Descripción Se enuncia de manera clara y descriptiva la competencia específica que se pretende que el estudiante desarrolle de manera adecuada respondiendo a la pregunta ¿Qué debe saber y saber hacer el estudiante? como resultado de su proceso formativo en el desarrollo del tema.

(4.3) Temas y subtemas para desarrollar la competencia específica

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COMPETENCIAS PROFESIONALES

Se presenta el temario de una manera concreta, clara, organizada y secuenciada, evitando una presentación exagerada y enciclopédica.

(4.4) Actividades de aprendizaje El desarrollo de competencias profesionales lleva a pensar en un conjunto de las actividades que el estudiante desarrollará y que el (la) profesor(a) indicará, organizará, coordinará y pondrá en juego para propiciar el desarrollo de tales competencias profesionales. Estas actividades no solo son importantes para la adquisición de las competencias específicas; sino que también se constituyen en aprendizajes importantes para la adquisición y desarrollo de competencias genéricas en el estudiante, competencias fundamentales en su formación pero sobre todo en su futuro desempeño profesional. Actividades tales como las siguientes:

Llevar a cabo actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas.

Buscar, seleccionar y analizar información en distintas fuentes. Uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. Participar en actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la

integración y la colaboración. Desarrollar prácticas para que promueva el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como: observación,

identificación manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. Aplicar conceptos, modelos y metodologías que se va aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Usar adecuadamente conceptos, y terminología científico-tecnológica. Enfrentar problemas que permitan la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para su análisis y

solución. Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de la asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria. Leer, escuchar, observar, descubrir, cuestionar, preguntar, indagar, obtener información. Hablar, redactar, crear ideas, relacionar ideas, expresarlas con claridad, orden y rigor oralmente y por escrito. Dialogar, argumentar, replicar, discutir, explicar, sostener un punto de vista. Participar en actividades colectivas, colaborar con otros en trabajos diversos, trabajar en equipo, intercambiar información. Producir textos originales, elaborar proyectos de distinta índole, diseñar y desarrollar prácticas.

(4.5) Actividades de enseñanza

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

Las actividades que el (la) profesor(a) llevará a cabo para que el estudiante desarrolle, con éxito, la o las competencias genéricas y específicas establecidas para el tema:

Propiciar, en el estudiante, el desarrollo de actividades intelectuales de inducción-deducción y análisis-síntesis, las cuales lo encaminan hacia la investigación, la aplicación de conocimientos y la solución de problemas.

Propiciar actividades de búsqueda, selección y análisis de información en distintas fuentes. Propiciar el uso de las nuevas tecnologías en el desarrollo de los contenidos de la asignatura. Fomentar actividades grupales que propicien la comunicación, el intercambio argumentado de ideas, la reflexión, la integración y

la colaboración de y entre los estudiantes. Llevar a cabo actividades prácticas que promuevan el desarrollo de habilidades para la experimentación, tales como:

observación, identificación manejo y control de variables y datos relevantes, planteamiento de hipótesis, de trabajo en equipo. Desarrollar actividades de aprendizaje que propicien la aplicación de los conceptos, modelos y metodologías que se van

aprendiendo en el desarrollo de la asignatura. Propiciar el uso adecuado de conceptos, y de terminología científico-tecnológica. Proponer problemas que permitan al estudiante la integración de contenidos de la asignatura y entre distintas asignaturas, para

su análisis y solución. Relacionar los contenidos de la asignatura con el cuidado del medio ambiente; así como con las prácticas de una ingeniería con

enfoque sustentable. Observar y analizar fenómenos y problemáticas propias del campo ocupacional. Relacionar los contenidos de esta asignatura con las demás del plan de estudios para desarrollar una visión interdisciplinaria en

el estudiante.

(4.6) Desarrollo de competencias genéricas Con base en las actividades de aprendizaje establecidas en los temas, analizarlas en su conjunto y establecer que competencias genéricas se están desarrollando con dichas actividades. Este punto es el último en desarrollarse en la elaboración de la instrumentación didáctica para la formación y desarrollo de competencias profesionales. A continuación se presentan su definición y características:

Competencias genéricas Competencias instrumentales: competencias relacionadas con la comprensión y manipulación de ideas, metodologías, equipo y destrezas como las lingüísticas, de investigación, de análisis de información. Entre ellas se incluyen:

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

Capacidades cognitivas, la capacidad de comprender y manipular ideas y pensamientos. Capacidades metodológicas para manipular el ambiente: ser capaz de organizar el tiempo y las estrategias para el aprendizaje,

tomar decisiones o resolver problemas. Destrezas tecnológicas relacionadas con el uso de maquinaria, destrezas de computación; así como, de búsqueda y manejo de

información. Destrezas lingüísticas tales como la comunicación oral y escrita o conocimientos de una segunda lengua.

Listado de competencias instrumentales: 1) Capacidad de análisis y síntesis

2) Capacidad de organizar y planificar

3) Conocimientos generales básicos

4) Conocimientos básicos de la carrera

5) Comunicación oral y escrita en su propia lengua

6) Conocimiento de una segunda lengua

7) Habilidades básicas de manejo de la computadora

8) Habilidades de gestión de información (habilidad para buscar y analizar información proveniente de fuentes diversas

9) Solución de problemas

10) Toma de decisiones.

Competencias interpersonales: capacidades individuales relativas a la capacidad de expresar los propios sentimientos, habilidades críticas y de autocrítica. Estas competencias tienden a facilitar los procesos de interacción social y cooperación.

Destrezas sociales relacionadas con las habilidades interpersonales.

Capacidad de trabajar en equipo o la expresión de compromiso social o ético.

Listado de competencias interpersonales:

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

1) Capacidad crítica y autocrítica

2) Trabajo en equipo

3) Habilidades interpersonales

4) Capacidad de trabajar en equipo interdisciplinario

5) Capacidad de comunicarse con profesionales de otras áreas

6) Apreciación de la diversidad y multiculturalidad

7) Habilidad para trabajar en un ambiente laboral

8) Compromiso ético

Competencias sistémicas: son las destrezas y habilidades que conciernen a los sistemas como totalidad. Suponen una combinación de la comprensión, la sensibilidad y el conocimiento que permiten al individuo ver como las partes de un todo se relacionan y se estructuran y se agrupan. Estas capacidades incluyen la habilidad de planificar como un todo y diseñar nuevos sistemas. Las competencias sistémicas o integradoras requieren como base la adquisición previa de competencias instrumentales e interpersonales.

Listado de competencias sistémicas: 1) Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica

2) Habilidades de investigación

3) Capacidad de aprender

4) Capacidad de adaptarse a nuevas situaciones

5) Capacidad de generar nuevas ideas (creatividad)

6) Liderazgo

7) Conocimiento de culturas y costumbres de otros países

8) Habilidad para trabajar en forma autónoma

9) Capacidad para diseñar y gestionar proyectos

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

10) Iniciativa y espíritu emprendedor

11) Preocupación por la calidad

12) Búsqueda del logro

(4.7) Horas teórico-prácticas Con base en las actividades de aprendizaje y enseñanza, establecer las horas teórico-prácticas necesarias, para que el estudiante adecuadamente la competencia específica.

(4.8) Indicadores de alcance Indica los criterios de valoración por excelencia al definir con claridad y precisión los conocimientos y habilidades que integran la competencia.

(4.9) Valor del indicador Indica la ponderación de los criterios de valoración definidos en el punto anterior.

(4.10) Niveles de desempeño Establece el modo escalonado y jerárquico los diferentes niveles de logro en la competencia, estos se encuentran definidos en la tabla del presente lineamiento.

(4.11) Matriz de evaluación Criterios de evaluación del tema. Algunos aspectos centrales que deben tomar en cuenta para establecer los criterios de evaluación son:

Determinar, desde el inicio del semestre, las actividades y los productos que se esperan de dichas actividades; así como, los criterios con que serán evaluados los estudiantes. A manera de ejemplo la elaboración de una rúbrica o una lista de cotejo.

Comunicar a los estudiantes, desde el inicio del semestre, las actividades y los productos que se esperan de dichas actividades así como los criterios con que serán evaluados.

Propiciar y asegurar que el estudiante vaya recopilando las evidencias que muestran las actividades y los productos que se esperan de dichas actividades; dichas evidencias deben de tomar en cuenta los criterios con que serán evaluados. A manera de ejemplo el portafolio de evidencias.

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INSTRUMENTACIÓN DIDÁCTICA PARA LA FORMACIÓN Y DESARROLLO DE

COMPETENCIAS PROFESIONALES

Establecer una comunicación continua para poder validar las evidencias que el estudiante va obteniendo para retroalimentar el proceso de aprendizaje de los estudiantes.

Propiciar procesos de autoevaluación y coevaluación que completen y enriquezcan el proceso de evaluación y retroalimentación del profesor.

(5) Fuentes de información y apoyos didácticos Se consideran todos los recursos didácticos de apoyo para la formación y desarrollo de las competencias.

(5.1) Fuentes de información Se considera a todos los recursos que contienen datos formales, informales, escritos, audio, imágenes, multimedia, que contribuyen al desarrollo de la asignatura. Es importante que los recursos sean vigentes y actuales (de años recientes) y que se indiquen según la Norma APA (American Psychological Association) vigente. Ejemplo de algunos de ellos: Referencias de libros, revistas, artículos, tesis, páginas web, conferencia, fotografías, videos, entre otros).

(5.2) Apoyo didáctico Se considera cualquier material que se ha elaborado para el estudiante con la finalidad de guiar los aprendizajes, proporcionar información, ejercitar sus habilidades, motivar e impulsar el interés, y proporcionar un entorno de expresión.

(6) Calendarización de evaluación En este apartado el (la) profesor(a) registrará los diversos momentos de las evaluaciones diagnóstica, formativa y sumativa.