Ingeniería Eléctrónica Con Especialidad en Mecatrónica

Mecatrónica

La mecatrónica es una disciplina que surgió en los años 70's y se ubica en las fronteras tradicionales de diferentes ramas de la Ingeniería. La mecatrónica se define como la combinación sinergética de la Ingeniería Mecánica, Electrónica, Control Automático y Ciencias de la Computación, orientada hacia el diseño de sistemas y procesos electromecánicos inteligentes.

Areas de investigación:

1. Análisis y control de sistemas dinámicos no lineales.

2. Diseño y control de vehículos inteligentes.

3. Absorción pasiva y activa de vibraciones en estructuras mecánicas.

4. Control de robots y multi-robots.

5. Control de máquinas eléctricas y sistemas electromecánicos.

6. Modelado y control de sistemas de manufactura flexible.

Plan de estudios

6 cuatrimestres, en donde se manejan cursos obligatorios y opcionales. El trabajo de tesis debe contener una componente importante de trabajo experimental y/o la construcción de un prototipo, dispositivo o programa para pruebas.

INTRODUCCIÓN AL CONTROL DE SISTEMAS NO LINEALES

Objetivo del curso: Adquirir herramientas que permitan realizar tanto el análisis de una clase de sistemas dinámicos no lineales como el diseño de controladores para tales sistemas.

DISEÑO ÓPTIMO

Objetivo. El curso aborda el diseño de sistemas electromecánicos usando optimización. El propósito es presentar metodologías para implementar la optimización en un contexto de diseño multidisciplinario.

IDENTIFICACION DE SISTEMAS

Objetivo del curso. Aprender y manejar las técnicas y métodos más comúnmente utilizados para la identificación de sistemas dinámicos. Se dará énfasis en el análisis de las principales propiedades de los métodos y también en las posibles aplicaciones a sistemas mecatrónicos.

VIBRACIONES MECÁNICAS

Objetivos del curso: Se pretende que los asistentes aprendan los fundamentos y herramientas de la teoría de vibraciones mecánicas para el análisis, diseño y control de sistemas mecatrónicos eficientes, donde la presencia de vibraciones indeseables sea disminuida mediante diseños estructurales adecuados y/o la aplicación de métodos de control pasivo o activo de vibraciones. Se incluirán aspectos de simulación numérica y algunos experimentos de dinámica de vibraciones, identificación de parámetros, respuesta frecuencial, absorción pasiva y activa, etc. Además, se presentarán diversos casos de estudio de investigaciones recientes sobre absorción de vibraciones y maquinaria rotatoria.

Robótica II (Robótica Móvil)

Estabilización de sistemas no lineales

Objetivos: Que el estudiante se familiarice con algunos aspectos de la teoría cualitativa para ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales. Que el estudiante conozca los resultados fundamentales de la teoría de la estabilidad para sistemas dinámicos en tiempo continuo y las generalizaciones de algunos conceptos al caso de sistemas dinámicos en tiempo discreto. Que el estudiante conozca y sea capaz de aplicar algunas técnicas reportadas en la literatura para la estabilización de sistemas no lineales mediante retroalimentación del estado. Que el estudiante conozca las obstrucciones topológicas para estabilizar ciertas clases de sistemas no lineales mediante retroalimentación diferenciable (suave). Que el estudiante sea capaz, al término del curso, de aplicar los conceptos anteriores en problemas específicos relacionados con sus trabajos de tesis.

Control por Modos Deslizantes

Objetivos: El curso pretende dotar al alumno de las herramientas necesarias para comprender la naturaleza, ventajas y desventajas del uso del control por modos deslizantes en el diseño de esquemas de regulación y seguimiento de trayectorias en sistemas controlados mediante conmutadores. Durante el curso se exponen una colección apreciable de ejemplos de naturaleza física y se enseña a sintetizar leyes de control que satisfacen los objetivos de control cuando la entrada está restringida a estar constituida por la posición de uno o varios conmutadores (suiches) independientes. El curso se centra sobre el uso combinado de moduladores sigma-delta, control proporcional integral generalizado y prealimentación basada en plenitud para la síntesis de leyes de control en la estabilización y seguimiento de trayectorias para sistemas lineales y no lineales de naturaleza continua comandados por conmutadores. Los ejemplos incluyen: dispositivos de electrónica de potencia, control de motores y sistemas mecánicos robóticos, robots móviles, sistemas hidráulicos y otros sistemas de interés tecnológico.