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Asignaturas periodo I-2013
Posgrados Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Electivas Maestría y Doctorado en Ingeniería Eléctrica
1. CONTROL DE SISTEMAS DE POTENCIA Código 2019458
Horario: Viernes 7-11
Profesor: Renato Céspedes
Contenido Resumido:
Objetivo: Un sistema de potencia es complejo y requiere un control permanente de su
operación para lograr los objetivos de confiabilidad, seguridad y economía. El curso presenta
los aspectos más importantes relacionados con el control de los sistemas de potencia y de los
sistemas que permiten el monitoreo, supervisión y control en tiempo real tratando los
aspectos fundamentales de los sistemas de adquisición de datos y las funciones que permiten
el control de las variables más importantes del sistema eléctrico. Se presenta la arquitectura
de los sistemas de control y las bases del diseño de este tipo de sistemas junto con el soporte
requerido de comunicaciones y modelos informáticos.
Metodología: los temas principales se presentan en clase magistral. Para cada tema se
seleccionan lecturas principales y se proponen tareas que motiven la profundización del tema,
la investigación y el desarrollo de ejercicios prácticos. Se propondrá un trabajo final de
profundización en temas de actualidad que relacionen a los estudiantes con los aspectos de
investigación actualmente en desarrollo.
TEMAS
Introducción al Control de Sistemas de Potencia. Funciones básicas de sistemas: SCADA.
Equipo terminal remoto. Transmisión de datos. Control Automático de Generación (AGC).
Funciones de Análisis de Red. Funciones de Programación de la Generación. Consideración de
diseño de sistemas. Estándares y nuevos conceptos aplicados al Desarrollo de sistemas.
2. OPTIMIZACION DE PROCESOS EN INGENIERIA (OPTIMIZACION
MULTIOBJETIVO CON TECNICAS BIO-INSPIRADAS) 2020085 Código: 2019151
Horario: Martes y Jueves 11-13
Profesor: MARIA ALEJANDRA GUZMAN
Contenido Resumido:
Objetivos: Conocer y manejar los fundamentos teóricos de la optimización multiobjetivo y sus posibles aplicaciones en el campo de la ingeniería. Conocer los fundamentos y los principales algoritmos de las técnicas de optimización multiobjetivo bio-inspiradas más relevantes. TEMAS:
Introducción a la optimización. Definiciones. Optimización mono objetivo y multiobjetivo. Optimalidad de Pareto.
Introducción a los métodos clásicos de optimización multiobjetivo.
Introducción a la optimización multiobjetivo bio-inspirada.
Problemas multiobjetivo de prueba, métricas de desempeño.
Técnicas de optimización multiobjetivo bio-inspiradas: algoritmos genéticos, enjambre de partículas, colonia de hormigas, recocido simulado, quimiotaxis de bacterias.
Metodología
Síntesis por parte de la profesora de los temas correspondientes a la clase.
Discusión en clase de temas previamente preparados por los estudiantes mediante lecturas de artículos y/o capítulos de libros.
Desarrollo por parte de los estudiantes de exposiciones explicativas de diversos temas de la asignatura.
Uso por parte de las estudiantes de herramientas computacionales para la implementación de algoritmos y la aplicación de los mismos a la solución de problemas reales de ingeniería.
3. MODELADO Y CONTROL DE MAQUINAS ELECTRICAS Código: 2025171
Horario: Miercoles 16-20
Profesor: JAVIER ROSERO
Contenido Resumido:
El presente curso busca estudiar y aplicar los sistemas de control de maquinas eléctricas. El
contenido general del curso está enmarcado en los siguientes ítems:
Principios máquina de corriente continua y motor paso a paso, control escalar y vectorial de
máquinas de inducción, variaciones de los parámetros. Principios de control de la máquina
síncrona y control vectorial de motores y generadores síncronos. Técnicas avanzadas de
control como redes neuronales, control fuzzy y algoritmos genéticos.
Modelos en forma de ecuaciones diferenciales no lineales para maquinas de inducción,
síncronas, DC brushless, motores de reluctancia variable y síncronos de imanes permanentes.
Métodos de control basados en técnicas de espacio de estado desarrollados incluyendo
control lineal de entrada – salida y orientación de campo. Métodos de modelamiento y
simulación de sistemas de control de maquinas eléctricas.
Metodología
Exposición magistral
Preparación de clase de los estudiantes por medio de lecturas previas
Presentación de ejemplos de aplicación de la teoría
Tareas continuas de identificación e investigación de aplicaciones reales de maquinas
eléctricas
Problemas de resolución de control de motores eléctricos con diferentes condiciones de
operación.
Planear trabajos y tareas que consideren el proceso de planificación, diseño, realización de
modelo, consideraciones finales, análisis y resultados en modelamiento y control de
motores eléctricos
4. LABORATORIO DE SOBRETENSION Código: 2019468
Horario: Martes y Viernes 16-18
Profesor: FRANCISCO AMORTEGUI
Contenido Resumido:
Objetivo: Facilitar a los estudiantes la obtención experimental y el uso de modelos de
componentes eléctricas de sistemas de potencia y de sistemas de generación y medida de
altas tensiones en laboratorios de tal manera que puedan predecir el comportamiento de un
sistema eléctrico con componentes lineales y no lineales en estado estable y en estado
transitorio, así mismo facilitar la internalización de una actitud de trabajo seguro y la manera
de lograrlo.
Temas:
Origen de las sobretensiones en sistemas eléctricos de potencia: Internas (Maniobras y fallas) y
externas (rayos, fallas desde otro sistema). Clasificación según duración y forma de onda:
Rayo, maniobra,
Generación y medida de altas tensiones AC, DC e Impulso (Norma IEC 60060). Circuitos
equivalentes.
Parámetros eléctricos de diferentes componentes lineales: Condensadores, transformadores
(monofásicos y trifásicos), conductores (monopolares y trifilares), Bobinas.
Circuitos equivalentes de descargadores de sobretensión de baja y de media tensión.
Sobretensiones soportables por los equipos eléctricos: Norma IEC
Análisis del comportamiento de un sistema complejo ante sobretensiones de origen interno o
externo: Maniobras de cierre y apertura de interruptores y descargas desde circuitos externos.
Descargas electrostáticas y otras ondas de prueba de soportabilidad de los equipos
electrónicos.
Metodología de trabajo:
Luego de una demostración de cómo operan los equipos del Laboratorio y de las
recomendaciones de seguridad del mismo, los estudiantes por grupos de a tres personas
deberán diseñar y preparar las prácticas (circuito de prueba y medida) para lograr los
objetivos. En lo posible atender las recomendaciones de las normas internacionales de
medición en alta tensión y de confianza de los datos.
Luego del diseño y simulación de la prueba deberán hacer un análisis de las contingencias que
se puedan presentar y que puedan afectar a las personas, a los equipos o a las instalaciones y
mitigar los efectos, de esta actividad debe quedar evidencia escrita del análisis y de las
medidas mitigación de protección.
5. TEORIA AVANZADA DE ALTA TENSION Código: 2019487
Horario: Lunes 18-21
Profesor: HORACIO TORRES
Contenido Resumido:
OBJETIVO GENERAL: Conocer, analizar, discutir y desarrollar competencias para aplicar el
estado del arte sobre Coordinación de Aislamientos en los Sistemas de Potencia Eléctrica, un
tema tecnológico que hace parte de la teoría de la Alta Tensión.
OBJETIVOS ESPECIFICOS: i. Conocer, analizar y discutir las teorías, métodos, conceptos, normas
y aplicaciones de las leyes de electromagnetismo aplicadas a la teoría fundamental de
aislamientos y su coordinación en sistemas de Potencia Eléctrica. ii. Aplicar la teoría y métodos
a un estudio de caso real sobre Coordinación de Aislamiento en un Sistema de Potencia
Eléctrica.
TEMAS:
Aislamientos (Strength): Tipos de aislamientos, conceptos de BIL, BSL, CFO.
Sobretensiones (Stress): Conceptos básicos con base en la hipótesis de variación espacio-
temporal de los parámetros del rayo y sus efectos en líneas de transmisión y en redes de
distribución.
Coordinación de Aislamiento: Introducción como marco de referencia para el entendimiento
del fenómeno de las sobretensiones y sus efectos en los Sistemas de Potencia Eléctrica.
Análisis de sobretensiones. Métodos de Coordinación de Aislamiento. Comportamiento de las
líneas de transmisión y subestaciones ante rayos y sobretensiones tipo maniobra. Norma IEC
60071- 1, 2, 1993, 1996 sobre Coordinación de Aislamiento. Lecturas complementarias sobre
Coordinación de Aislamiento.
METODOLOGIA
Utilizaremos una metodología de Análisis de los temas mediante exposición del profesor en el
salón de clases; profundización por parte del estudiante en biblioteca o laboratorio sobre los
temas expuestos y complementarios y exposición en clase; discusión dentro o fuera del salón
de clases y evaluación periódica mediante trabajos prácticos.
6. TOPICOS DE SISTEMAS DE DISTRIBUCION II (DISEÑO DE REDES DE
DISTRIBUCION) Código: 2019466
Horario: Martes y Miercoles 7-9
Profesor: Henry Navarro Sanchez
Contenido Resumido:
1. EL SISTEMA DE DISTRIBUCIÓN: Función. Características. Componentes. Remuneración:
cargos de uso y de conexión.
2. LA CARGA: Concepto de energía y potencia. Curva de carga. Factores de carga, Demanda,
Utilización, Diversidad, Pérdidas.
3. PARÁMETROS DE LA CARGA: Remodelación de redes: Curvas de factor de diversidad. Cargas
de diseño. Proyección de la carga. Red Nueva: Carga de diseño.
4. TOPOLOGÍA DE SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN: Concepto de confiabilidad. Topologías típicas.
Circuitos primarios, circuitos secundarios. Ejercicios.
5. TIPOS DE SISTEMAS DE DISTRIBUCIÓN: Según su disposición. Según su característica
eléctrica.
6. CONDUCTORES Y MATERIALES: Tipos. Características. Parámetros. Estructuras típicas.
7. PARÁMETROS ELÉCTRICOS: Resistencia. Inductancia. Reactancia Inductiva. Capacitancia.
Reactancia capacitiva. Circuitos equivalentes. Cargabilidad.
8. DISEÑO ÓPTIMO ELÉCTRICO: Concepto. Diseño técnico. Diseño económico. Diseño óptimo.
Análisis de casos.
9. ANALISIS MECANICO: Vanos. Fuerzas. Cálculo de flechas y tensiones. Ecuación de estado.
Hipótesis de diseño mecánico.
10. EL PROYECTO DE DISTRIBUCIÓN: Contenido. Monografía. Parámetros de diseño.
Proyección de la carga. Diseño Conductores. Transformadores y topología óptima. Detalle
estructuras y lista de materiales. Consolidado de materiales. Cantidades de obra.
Presupuesto. Índices del proyecto. Planos.
Electivas Maestría en Ingeniería Electrónica
1. DISEÑO E IMPLEMENTACION DE SISTEMAS EMBEBIDOS Código 2025792
Horario: Martes 11-13 y Viernes 9-11
Profesor: CARLOS CAMARGO
OBJETIVOS: Realizar aplicaciones que requieran diseño multi-disciplinario, Estudiar y realizar el
proceso de Fabricación Hardware, Estudiar el principio básico de los sistemas operativos,
Describir la integración de software en hardware electrónico, Entender diagramas de circuitos
electrónicos de sistemas digitales, identificar sus componentes y su función, Estudiar diseños
software y hardware existentes para entender su funcionamiento, arquitectura y adquirir
experiencia en el diseño, Realizar el proceso completo de concepción, diseño, implementación
y operación de un sistema embebido, Realizar el estudio de factibilidad y de costos de
comercialización del sistema diseñado, Hacer parte de listas de discusión de temas técnicos
que usen el inglés como lenguaje.
METODOLOGÍA: El estudiante debe estudiar, profundizar y comprobar algunos temas tratados
en clase y debe leer previamente la documentación que se encuentra disponible en el sitio
web del curso. Adicionalmente, debe formar grupos de trabajo para realizar actividades a lo
largo del semestre. Durante el semestre se trabajará para definir las especificaciones, diseñar e
implementar un dispositivo que resuelva una determinada necesidad, en la sesión teórica se
tratarán aspectos relacionados con la concepción, diseño, Identificación y definición de las
funciones de los componentes del sistema, mientras que en los relacionados con la
implementación de dichos componentes sobre PLDs o SoC. Se deben realizar presentaciones
del avance, indicando las razones que se tuvieron en cuenta en cada decisión y cómo se
resolvieron los problemas encontrados, todo este proceso debe documentarse en el sitio web
del curso. El laboratorio está relacionado con la práctica y proporciona el conocimiento y
habilidades para manejar y entender las herramientas Hardware y Software utilizadas en la
implementación. Las actividades programadas, deben ser entregadas con un informe donde se
evidencie el uso de la metodología de diseño utilizada, adicionalmente el estudiante debe
defender y explicar su diseño.
2. TEMAS ESPECIALES DE CONTROL Código: 2019164
Horario: Lunes y Viernes 14-16
Profesor: GERMAN RAMOS
En esta asignatura se desarrollarán los fundamentos de sistemas lineales muestreados desde la
perspectiva de control, abarcando estrategias de diseño en el dominio del tiempo y en el
dominio de la frecuencia. Se tratarán temas como el análisis de las ecuaciones en diferencia, la
transformada z, muestreo, estabilidad y técnicas de estabilización. Se cubrirán técnicas de
diseño basadas en función de transferencia y en el espacio de estado.
La metodología a seguir es: Lectura previa del tema correspondiente por parte del estudiante.
Exposiciones magistrales del profesor sobre los temas incluyendo los conceptos teóricos
básicos, preguntas y discusiones en clase. Aplicación de los conceptos a la solución a la
solución de problemas en clase y fuera de clase. Trabajos de los estudiantes en diseño y
simulación de sistemas de control digital, para lo cual se requiere el uso intensivo de Matlab y
Simulink. De esta manera, a medida que se van presentando los temas del curso, se analizarán
los sistemas mediante simulaciones y otras herramientas. En cada caso, se evaluarán varias
alternativas para resolver un mismo problema.
3. INTRODUCCION AL ELECTROMAGNETISMO COMPUTACIONAL Código: 2025782
Horario: Lunes y Jueves 16-18
Profesor: JAVIER ARAQUE
Este curso se propone inicialmente presentar una panorámica de los enfoques más
importantes en la actualidad para la solución de las ecuaciones de Maxwell en problemas de
radiación/dispersión electromagnética. En segundo lugar se profundiza en el método de los
momentos (MoM) en el dominio de la frecuencia y sus aplicaciones al análisis y diseño de
antenas. El enfoque es teórico-práctico, tratando los diferentes componentes de una solución
completa a través de exposición magistral y ejercicios en el computador: formulación y
solución analítica del problema, discretización para tratamiento en computador, aspectos
implementativos y aplicación en problemas de relevancia práctica.
Dada la extensión y complejidad del tema tratado, el curso constituye una introducción a las
técnicas de electromagnetismo computacional, proporcionando las bases y el marco de
referencia para estudios más profundos, como los requeridos para el desarrollo de códigos de
análisis electromagnético en 3-D.
Electivas Maestría en Automatización Industrial
1. CONTROL NO LINEAL
Código: 2019142
Horario: Martes y Jueves 9-11
Profesor: Jhon Alexander Cortés
2. CONTROL INTELIGENTE Código: 2019141
Horario: Lunes y Miércoles 7-9
Profesor: Víctor Hugo Grisales
3. DINÁMICA DE ROBOTS Código: 2019146
Horario: Miércoles y Viernes 11-13
Profesor: Ricardo Emiro Ramírez
4. ALGEBRA LINEAL Y SISTEMAS LINEALES Código: 2019136
Horario: Martes y Jueves 9-11
Profesor: Hernando Díaz Morales
5. VISIÓN DE MÁQUINA Código: 2019170
Horario: Martes y Jueves 11-13
Profesor: Flavio Augusto Prieto
Especialización Iluminación Pública y Privada
1. ILUMINACIÓN DE INTERIORES Y EXTERIORES Código: 2013371
Horario: Sábado 8-12
Profesor: Edgar Alfonso Prada
2. ILUMINACIÓN DE ESCENARIOS DEPORTIVOS Código: 2013372
Horario: Sábado 13-17
Profesor: Jairo Rodríguez y Edgar Prada
