Contenidos Analiticos Septimo Semestre

19.8.                          MENCIÓN AUTOMATIZACION Y CONTROL

19.8.1.                                                SÉPTIMO SEMESTRE

    

      INGENIERIA DE MANTENIMIENTO

CARRERA                           : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                    : Ingeniería de Mantenimiento

                                   CÓDIGO                               : ETN - 700

PREREQUISITO                  : ETN - 605

SEMESTRE                          : Séptimo

                                   CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

• Adquirir los conocimientos fundamentales sobre la organización y gestión del mantenimiento de instalaciones eléctricas y equipo electrónico.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Conocer los métodos o técnicas utilizados en el mantenimiento eléctrico y electrónico industrial.
• Adentrarse en la planificación y procedimientos de mantenimiento desde la visión de la seguridad, medio ambiente y calidad.
• Conocimiento del mantenimiento considerando los aspectos normativos y reglamentación.
• Conocer los métodos y procedimientos de localización y diagnóstico de averías de equipos y máquinas eléctricas.
• Adquirir conocimientos y las habilidades en la detección de fallas, reparación y mejoramiento de diversos circuitos y equipos electrónicos de aplicación industrial.

CONTENIDO MINIMO:

1. ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE LA FUNCIÓN DE MANTENIMIENTO.
2. MÉTODOS Y TÉCNICAS PARA LA TOMA DE DECISIONES.
3. NORMAS INDUSTRIALES.
4. SEGURIDAD INDUSTRIAL.
5. MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.
6. MANTENIMIENTO DE EQUIPO ELECTRÓNICO.

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.     ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE LA FUNCIÓN DE MANTENIMIENTO.

·         Funciones, objetivos y datos básicos del mantenimiento.

·         El mantenimiento y su organización.

·         Normalización y planificación del mantenimiento eléctrico.

·         Control de los trabajos.

·         Formación, dirección y calidad del mantenimiento.

      2.  MÉTODOS Y TÉCNICAS PARA LA TOMA DE DECISIONES.

·         Decisión. Toma de decisiones.

·         Estrategias para la toma de decisiones en un ambiente laboral.

·         Métodos cuantitativos y de control.

·         Métodos cualitativos.

·         Factores de mantenimiento en el trabajo.

3. NORMAS INDUSTRIALES.

·         Metrología y normalización.

·         Leyes de metrología y normalización.

·         Aprobación, Certificación y Acreditación.

·         Aplicación de normas.

4. SEGURIDAD INDUSTRIAL.

·         Medio ambiente e industria.

·         Monitoreo y calidad ambiental industrial.

·         Higiene, seguridad y salud ocupacional.

·         Educación ambiental.

5. MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.

·         Introducción.

Justificación, Confiabilidad y costos.

·         Mantenimiento a equipo eléctrico.

Funciones de mantenimiento.

Planeación y control del mantenimiento

·         Mantenimiento preventivo.

Empleo de software y manuales de mantenimiento

·         Mantenimiento correctivo.

Ventajas y desventajas de mantenimiento Correctivo.

Mantenimiento correctivo a subestaciones.

·         Mantenimiento predictivo.

Análisis y evaluación de registros para medir la eficiencia en la corrección de fallas.

·         Preparación y seguridad de pruebas eléctricas.

Calculo de los equipos, instrumentos y conexiones.

            Barreras de seguridad y puesta a tierra.

·         Pruebas eléctricas típicas.

6. MANTENIMIENTO DE EQUIPO ELECTRÓNICO.

·         Concepto de mantenimiento electrónico.

·         Tipos de mantenimiento.

·         Mantenimiento preventivo.

Concepto.

Empleo de software y manuales de mantenimiento.

·         Mantenimiento correctivo.

Concepto.

Ventajas y desventajas de mantenimiento correctivo.

Rutas de trabajo.

·        Mantenimiento predictivo.

Concepto. 

Técnicas no destructivas para detección de fallas.

·        Análisis y evaluación de registros

BIBLIOGRAFÍA:

MANUAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL,  Robert, C. Rosaler. P. E, Ed. Mc. Graw Hill.

MANUAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, C. Morrow, Ed. CECSA.

PRUEBAS Y MANTENIMIENTO A EQUIPO ELÉCTRICO, G. Enríquez Harper,  1ª.Edición Ed. Limusa.

TEORÍA Y PRÁCTICA DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, Monchy, F. Ed. Masson.

FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA BIOMÉDICA

CARRERA                            : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                    : Fundamentos de Ingeniería Biomédica

                        CÓDIGO                              : ETN - 703

PREREQUISITO                  : ETN – 600, ETN - 603

SEMESTRE                           : Séptimo

            CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Estudiar los fundamentos que componen el área de la Ingeniería Biomédica y la importancia dentro del campo de las ciencias de la salud.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

·         Estudiar los fundamentos y componentes de la bioingeniería.

·         Estudiar los fundamentos de la Ingeniería Biomédica y las áreas que la componen.

·         Estudiar los fundamentos de la Biomecánica y biomateriales.

·         Estudiar los fundamentos de los órganos artificiales y prótesis.

·         Estudiar los fundamentos del modelado matemático y simulación de procesos medico biológicos.

·         Estudiar los fundamentos de la Ingeniería de Rehabilitación.

·         Estudiar los efectos biológicos de campos electromagnéticos.

·         Estudiar los fundamentos de la informática médica y la telemedicina.

CONTENIDO MÍNIMO:

1. INGENIERIA BIOMEDICA.
2. BIOMECANICA Y BIOMATERIALES.
3. SISTEMAS DE AYUDA FUNCIONAL, ORGANOS ARTIFICIALES Y PROTESIS.
4. FUNDAMENTOS DE MODELADO DE PROCESOS MEDICO BIOLOGICOS.
5. ANALISIS DE SEÑALES BIOMEDICAS
6. INGENIERIA DE REHABILITACION.
7. ESTUDIO DE LOS EFECTOS BIOLOGICOS DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS.
8. FUNDAMENTOS DE INFORMATICA MÉDICA Y TELEMEDICINA.

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.   INGENIERIA BIOMEDICA

·       Conceptos y áreas de la bioingeniería: Ingeniería Biomédica. Biónica. Ingeniería Biológica. Biología Aplicada. Ingeniería Ambiental.

·       Otras áreas: Biomatemática, Biomimética, etc.

·       Conceptos relacionados con la Ingeniería Biomédica.

·       Actividades de los Ingenieros Biomédicos.

·       Áreas de la Medicina que son apoyadas por la Ingeniería Biomédica.

·       Ramas de la Ingeniería Biomédica.

·       Procedimiento medico. Instrumentos biomédicos.

2.  BIOMECANICA Y BIOMATERIALES

·          Áreas de la biomecánica.

·          Biomecánica de los movimientos humanos: estática y elasticidad.

·          Modelización del sistema óseo. Equilibrio de la estructura ósea. Cuerpo rígido. Centro de masa global. Momentos de inercia y radios de giro. Equilibrio de traslación y rotación. Palancas anatómicas.

·          Elasticidad ósea. Elasticidad, esfuerzo y deformación. Tracción, compresión, flexión, corte y rotación.

·          Cinemática de los movimientos: planos y ejes principales de los movimientos. Sistemas de coordenadas fijos y móviles. Coordenadas homogéneas. Los movimientos rototraslacionales. Aceleración de coriolis. Giroscopía. Equilibrio cinemático.

·          Dinámica muscular. Unidad motora y tipos. El TWICH muscular. Forma de las contracciones. Relación fuerza – longitud del elemento contráctil. Tejido conectivo paralelo. Tejido elástico. Relación fuerza velocidad. Circuito eléctrico de la información cerebro -  músculo. Trabajo y energía asociado al músculo.

·          Biotecnología y biomateriales. Técnicas de preservación de biomateriales.

·          Biomateriales metálicos. Biomateriales cerámicos. Biomateriales poliméricos. Biomateriales compuestos. Biomateriales biodegradables. Biomateriales biológicos.

3.  AYUDA FUNCIONAL, ORGANOS ARTIFICIALES Y PROTESIS

·         Marcapasos cardiaco. Marcapasos asíncrono y síncrono.

·         Estimuladores eléctricos. Estimuladores de vejiga. Estimuladores musculares. Estimulación nerviosa.

·         Desfibrilación y cardioversion.

·         Oxigenadores. Ventiladores. Incubadores.

·         Lithostripy.

·         Dispositivos de suministro automático de drogas.

·         Prótesis. Sistemas. Prótesis: Acústica, Visual.

·         Corazón artificial. Dispositivos de ayuda  a la circulación de sangre. Prótesis de la válvula cardiaca.

·         Pulmones artificiales. Dispositivos  de extracción de gas.

·         Hemodiálisis. Riñones artificiales.

·         Páncreas artificial.

·         Sangre artificial.

·         Piel artificial. Biomateriales. Ingeniería  del tejido. Cartílagos artificiales.

·         Sistemas de soporte de vida. Unidad de cuidados intensivos.

4.  FUNDAMENTOS DE MODELADO DE SISTEMAS MEDICO BIOLOGICOS.

·          Estrategias de modelado en fisiología.

·          Modelos compartidos de sistemas fisiológicos.

·          Modelado del sistema cardiovascular.

·          Modelo del sistema respiratorio.

·          Sistema neuronal.

·          Control de movimientos.

5.  ANALISIS DE SEÑALES BIOMEDICAS.

·          Señales Biomédicas. Origen y características dinámicas.

·          Adquisición y procesamiento digital de señales biomédicas.

·          Compresión de señales biomédicas.

·          Representación tiempo – frecuencia de señales biomédicas.

·          Wavelets en procesamiento de señales biomédicas.

·          Interpretación de señales biomédicas y sistemas expertos.

·          Otros métodos de análisis de señales biomédicas.

6.  INGENIERIA DE REHABILITACION.

·          Ciencia, tecnología e Ingeniería de Rehabilitación.

·          Ortosis y prótesis en rehabilitación.

·          Movimiento en sillas de ruedas y trasporte.

·          Comunicación aumentada y alternativa.

·          Sistemas de ayuda visuales, auditivas y otros.

·          Tecnologías en Ingeniería de Rehabilitación.

7. ESTUDIO DE LOS EFECTOS BIOLOGICOS DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS NO IONIZANTES.

·          Radiación electromagnética: campos ionizantes y no ionizantes.

·          Propiedades dieléctricas del tejido humano.

·          Campos magnéticos de baja frecuencia: Disimetría celular y efectos.

·          Aplicaciones terapéuticas de la baja frecuencia.

·          Efectos biológicos de la radio frecuencia y microondas. in vivo e in vitro.

·          Terapia contra el cáncer mediante radio frecuencia.

·          Electroporacion de células y tejidos.

8.  FUNDAMENTOS DE INFORMATICA MÉDICA Y TELEMEDICINA.

·          Sistemas de información hospitalaria.

·          Registro de pacientes por medios computacionales.

·          Redes de computadoras en los sistemas de salud.

·          Sistemas de decisión e inteligencia artificial.

·          Problemas de decisión en el desarrollo clínico, de soporte y monitoreo clínico.

·          Sistemas expertos y sistemas de decisión clínico.

·          Representación y adquisición de conocimiento de procesos biológicos.

·          Telemedicina. Conceptos y definiciones.

·          Sistemas telemedicos. Diagrama en bloques del sistema telemédico.

·          Aplicaciones y casos de estudio.

BIBLIOGRAFÍA:

BRONZINO J. The biomedical engineering. Handbook. (CRC Press, 2000).

FEINBERG B. Applied clinical engineering (Prentice Hall, 1986).

PALLAS Y OTROS. Introducción a la bioingeniería (Marcombo, 1988).

PALLAS A. Sensores y acondicionamiento de señal (Marcombo, 1992).

SUZUKI K. Ingeniería Biomédica (JICA, 1999).

WEBSTER & TOMPKINS. Design of a microcomputer based medical instrumentation. (Prentice may, 1982).

WEBSTER J. Medical instrumentation (Wiley, 1998).

CALLEJAS E. Fundamentos de electromedicina. (UMSA, 2000).

GUYTON. Tratado de fisiología medica (1990).

ELECTROMECÁNICA Y CONTROL MECÁNICO

CARRERA                          : Ingeniería Electrónica

ASIGNATURA                    : Electromecánica y Control Mecánico

CÓDIGO                               : ETN - 714

PRE REQUISITO               : ETN - 604

SEMESTRE                         : Séptimo

CARGA HORARIA                       : 4 Hrs. Sem

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OBJETIVO GENERAL

• Estudiar las características técnicas de los sistemas mecánicos y los medios pata controlarlos por medios mecánicos y electromecánicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Conocer el funcionamiento y aplicaciones e los mecanismos orientados a la automatización de sistemas.
• Conocer el funcionamiento y aplicaciones de los sistemas neumáticos y electro neumáticos o, orientados a la automatización de sistemas.
• Conocer el funcionamiento y aplicación de los sistemas hidráulicos y electro hidráulicos orientados a la automatización de sistemas.

CONTENIDO MINIMO

            1.- MECANISMOS DE CONTROL.

            2.- NEUMÁTICA Y ELECTRONEUMÁTICA.

            3.- HIDRAULICA Y ELECTRONEMÁTICA.

CONTENIDO ANALITICO:

1.-  MECANISMOS DE CONTROL.

·         Introducción a los mecanismos

·         Análisis Cinemática

·         Análisis Dinámico

·         Elementos: Engranajes, bielas, manivelas, correderas, brazos, etc.

2.-  NEUMATICA Y ELECTRONEUMATICA.

·         Introducción a la neumática

·         Compresión de aire

·         Problema de humedad

·         Elementos neumáticos válvulas compresores, dosímetros, reguladores, conmutadores etc. Amplificador reumático.

·         Sistemas y conexiones.

3. HIDRAULICA Y ELECTROHIDRAULICA.

·         Introducción a la hidráulica

·         Aceites hidráulicos

·         Bombas y motores hidráulicos

·         Elementos hidráulicos. Válvulas. Conductos. Mangueras de alta presión Cilindros hidráulicos.

·         Electro hidráulica.

·         Sistemas y conexiones.

BIBLIOGRAFIA:

CATALOGO GENERAL PARA LA AUTOMATIZACIÓN HIDRÁULICA, RACINE.

SISTEMAS NEUMÁTICOS Y PRINCIPIOS BÁSICOS DE AUTOMATIZACIÓN, Rojas.

AUTOMATIZACIÓN NEUMÁTICA,  SMC.

TECNOLOGÍA DE MÁQUINAS Y MECANISMOS

CARRERA                           : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                                : Tecnología de máquinas y mecanismos

                                   CÓDIGO                               : ETN - 715

PREREQUISITO                  : ETN - 603

SEMESTRE                          : Séptimo

                                    CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

• Aplicar los principios fundamentales de la teoría de máquinas y mecanismos para conocer el funcionamiento de elementos mecánicos convencionales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Conocer las características de las mediciones.
• Estudiar y aplicar los elementos de máquinas y mecanismos.
• Obtener conocimientos sobre seguridad y calidad en máquinas.

CONTENIDO MÍNIMO:

1.        METROLOGÍA.

2.        ELEMENTOS DE MÁQUINAS.

3.        MÁQUINAS HERRAMIENTAS.

4.        MECANISMOS.

5.        VIBRACIONES Y RUIDOS EN MÁQUINAS.

6.        SEGURIDAD Y CALIDAD EN MÁQUINAS.

CONTENDIDO ANALÍTICO:

1.    METROLOGÍA.

·         Medición. Exactitud, error en las mediciones.

·         Elementos de medición. Tornillo micrométrico y otros medidores.

·         Sistemas de ajuste.

·         Rozamiento.

2.   ELEMENTOS DE MÁQUINAS.
     

·         Materiales empleados en la construcción de elementos de máquinas

·         Componentes de unión, roblones y remaches, uniones móviles, roscas, muelles resortes, engranajes.

·         Dimensionamiento de los elementos de máquinas

·         Transmisión del movimiento

·         Volantes y reguladores

·         Lubricación y cojinetes

·         Recipientes y tubos

3.   MAQUINAS HERRAMIENTAS.

·         Herramientas de corte

·         Torno. Taladro. Fresadora. Moladora

4.   MECANISMOS.

·         Mecanismos de engranajes, de levas,  de correas, de cadenas, de rodamientos, de neumáticos.

·         Diseño de los mecanismos.

5.   VIBRACIONES Y RUIDO EN MÁQUINAS.

·         Fundamentos de sistemas físicos oscilantes. Vibraciones. Sistemas con un grado y n grados de libertad.

·         Estudio de vibraciones al mantenimiento predictivo de maquinaria.

·         Acústica en máquinas y actividades industriales

  6.   SEGURIDAD Y CALIDAD EN MÁQUINAS.

·         Calidad en la fabricación y el diseño de la máquina. 

Definiciones.
Esquema general de un conjunto mecánico.
Diseño de máquinas. 

·         Etapas en el diseño.

Factores a considerar en el diseño de máquinas.
Herramientas en el proceso de diseño.
Normativa de utilización en el diseño de máquina.

·          Normalización y legislación en el diseño y seguridad de máquinas.

La gestión de la seguridad y la calidad.

Armonización en materia de diseño y seguridad de máquinas.
La directiva de máquinas.
Resguardos y dispositivos de protección.

Documentación de la máquina.

BIBLIOGRAFÍA:

TEORÍA DE MÁQUINAS Y MECANISMOS, Shigley. Ed. McGraw-Hill.

FUNDAMENTOS DE MECANISMOS Y MÁQUINAS PARA INGENIEROS, Roque Calero Pérez, José Antonio Carta González, Editorial McGraw-Hill

TELECOMUNICACIONES II Y LABORATORIO

CARRERA                : Ingeniería Electrónica

ASIGNATURA         : Telecomunicaciones II y  Laboratorio

CÓDIGO                   : ETN - 701

PRERREQUISITO   : ETN - 602, ETN - 601

SEMESTRE               : Séptimo

CARGA HORARIO : 8 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·        Proporcionar conocimientos sobre fundamentos de sistemas de comunicaciones electrónicas digitales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Introducir en el conocimiento sobre diseño de circuitos de modulación y demodulación digital, multiplexación y  sincronización digital.
• Introducir en el manejo de programas y equipos de comunicaciones digitales relacionadas con la PDH y la SDH.

CONTENIDO MÍNIMO:

1.      LA JERARQUÍA DIGITAL PLESIOCRÓNICA AVANZADA

2.      MODULACIÓN Y DEMODULACIÓN DIGITAL

3.      LA JERARQUÍA DIGITAL SDH

4.      MULTIPLEXACIÓN Y SINCRONIZACIÓN EN LA SDH

5.      TEORÍA DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES ESTADÍSTICAS

CONTENIDO ANALÍTICO:

 1.  LA JERARQUÍA DIGITAL PLESIOCRÓNICA AVANZADA

·         Probabilidad de error en la transmisión PCM

·         Pruebas, ajustes y medidas en el sistema PCM

·         Modulación PCM delta, delta adaptiva, y DPCM

·         Códigos de interfaz y transmisión: AMI, CMI, HDB3, mBnT y otros

·         Portadoras T

·         PDH a nivel de 8 mbits/seg hacia adelante

·         Sincronización de trama

2. MODULACIÓN  y  DEMODULACIÓN DIGITAL

·         Conmutación por desplazamiento de amplitud ASK

·         Conmutación por desplazamiento de frecuencia FSK

·         Conmutación por desplazamiento de fase PSK

·         Comparación entre sistemas ASK, FSK y PSK

·         Desplazamiento de fase binaria BPSK y BPSK diferencial

·         Desplazamiento de fase cuaternaria QPSK

·         AM en cuadratura (QAM). DS – BPSK

·         Probabilidad error

·         Demodulación digital

3. LA JERARQUÍA DIGITAL SDH

·         Introducción al SDH

·         Comparación del sistema SDH con el PDH

·         La trama SDH

·         Análisis del Overhead

·         Overhead de la trama STM - 1

·         Path Overhead

·         Multiplex de señales SDH

·         La trama STM – 4

4. MULTIPLEXACIÓN Y SINCRONIZACIÓN EN LA SDH

·         Multiplexación digital

·         Métodos de sincronización

·         Sincronización de frecuencia

·         Sincronización de red

·         Sincronización por relleno o por justificación

·         Sincronización de fase

·         Inserción de señales de alineación de trama

·         Utilización del puntero (en caso de SDH)

5. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES ESTADÍSTICAS

·         Tratamiento de la información. Binit y bit

·         Información promedio y tasa de información

·         Entropía condicional y redundancia

·         Capacidad de canal. Canales discretos y continuos

·         Probabilidad condicional e independencia estadística

·         Función de densidad de probabilidad. Promedios estadísticos

·         Algunas distribuciones de probabilidad

·         Procesos aleatorios

·         Autocorrelación y espectros de potencia

BIBLIOGRAFÍA:

W. TOMASI. Sistemas de comunicaciones Electrónicas.               

G. STREMLER. Introducción a sistemas de comunicaciones.                   

TAMAKI MIAMOTO. Tecnología de la Transmisión Digital.

SISTEMAS DE CONTROL  II  Y LABORATORIO

CARRERA                : Ingeniería Electrónica

ASIGNATURA         : Sistemas de Control II y  Laboratorio

CÓDIGO                   : ETN - 702

PRERREQUISITO   : ETN - 604

SEMESTRE               : Séptimo

CARGA HORARIO : 8 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Proporcionar conocimientos sobre análisis y diseño de sistemas de control de tiempo discreto, implementado diversos circuitos de control aplicados.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

·         Analizar sistemas de control de tiempo discreto.

·         Diseñar circuitos clásicos de control en tiempo discreto.

·         Investigar otras aplicaciones.

CONTENIDO MINIMO:

1.      EL PLC – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE. 

2.      ANÁLISIS DE SISTEMAS DE TIEMPO DISCRETO.

3.      ANÁLISIS DE SISTEMAS DE CONTROL EN ESPACIOS DE ESTADO.

4.      ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESTABILIDAD.

5.      ALGORITMOS DE CONTROL DIGITAL.

6.      SISTEMAS DE CONTROL ÓPTIMO Y ADAPTIVO.

7.      APLICACIONES.

CONTENIDO ANALITICO:

1.     EL PLC - CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE.

·         Características y configuración de un PLC.

·         Interpretación del mapeo de la memoria de un PLC.

·         Programación en diagrama relés.

·         Programación en base a instrucciones.

·         Operaciones del PLC y tiempos de proceso.

·         Comunicaciones.

2.     ANÁLISIS DE SISTEMAS DE TIEMPO DISCRETO.

·         Generalidades sobre sistemas de tiempo discreto.

·         Aplicación de la transformada Z.

·         La transformada Z inversa.

·         Funciones de transferencia de pulsos.

3.     ANÁLISIS DE SISTEMAS DE CONTROL CON EL ESPACIO DE ESTADO.

·         Representación de sistemas en el espacio de estado.

·         Resolución de la ecuación de estado invariante en el tiempo.

·         Matriz transferencia.

·         Representación de sistemas de tiempo discreto con el espacio de estado.

·         Solución de la ecuación de estado de tiempo discreto.

·         Observabilidad.

·         Controlabilidad.

4.    ANÁLISIS  DE  SENSIBILIDAD Y ESTABILIDAD.

·         Sensibilidad en tiempo discreto.

·         Estabilidad en tiempo discreto.

·         Criterios de estabilidad.

·         Análisis de estabilidad de sistemas lineales y no lineales.

·         Precisión y velocidad de respuesta.

5.  ALGORITMOS DE CONTROL DIGITAL.

·         Características.

·         Análisis del control digital.

·         Algoritmos de control digital.

6.  SISTEMAS DE CONTROL ÓPTIMO Y ADAPTIVO.

·         Controlabilidad y observabilidad.

·         Sistemas de control de tiempo óptimo.

·         Sistemas de control adaptivo.

7.  APLICACIONES.

·         Métodos de diseño de sistemas discretos de control.

·         Sistemas de control secuencial y programado.

 

BIBLIOGRAFÍA:

Ingeniería de control moderno, KATSUHIKO OGATA

Manual del PLC. SIEMENS

19.7.                                MENCIÓN TELECOMUNICACIONES

19.7.1.                                          SÉPTIMO SEMESTRE

    

      INGENIERIA DE MANTENIMIENTO

CARRERA                           : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                    : Ingeniería de Mantenimiento

                                   CÓDIGO                               : ETN - 700

PREREQUISITO                  : ETN - 605

SEMESTRE                          : Séptimo

                                   CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

• Adquirir los conocimientos fundamentales sobre la organización y gestión del mantenimiento de instalaciones eléctricas y equipo electrónico.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Conocer los métodos o técnicas utilizados en el mantenimiento eléctrico y electrónico industrial.
• Adentrarse en la planificación y procedimientos de mantenimiento desde la visión de la seguridad, medio ambiente y calidad.
• Conocimiento del mantenimiento considerando los aspectos normativos y reglamentación.
• Conocer los métodos y procedimientos de localización y diagnóstico de averías de equipos y máquinas eléctricas.
• Adquirir conocimientos y las habilidades en la detección de fallas, reparación y mejoramiento de diversos circuitos y equipos electrónicos de aplicación industrial.

CONTENIDO MINIMO:

1. ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE LA FUNCIÓN DE MANTENIMIENTO.
2. MÉTODOS Y TÉCNICAS PARA LA TOMA DE DECISIONES.
3. NORMAS INDUSTRIALES.
4. SEGURIDAD INDUSTRIAL.
5. MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.
6. MANTENIMIENTO DE EQUIPO ELECTRÓNICO.

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.       ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE LA FUNCIÓN DE MANTENIMIENTO.

·         Funciones, objetivos y datos básicos del mantenimiento.

·         El mantenimiento y su organización.

·         Normalización y planificación del mantenimiento eléctrico.

·         Control de los trabajos.

·         Formación, dirección y calidad del mantenimiento.

      2.  MÉTODOS Y TÉCNICAS PARA LA TOMA DE DECISIONES.

·         Decisión. Toma de decisiones.

·         Estrategias para la toma de decisiones en un ambiente laboral.

·         Métodos cuantitativos y de control.

·         Métodos cualitativos.

·         Factores de mantenimiento en el trabajo.

3. NORMAS INDUSTRIALES.

·         Metrología y normalización.

·         Leyes de metrología y normalización.

·         Aprobación, Certificación y Acreditación.

·         Aplicación de normas.

4. SEGURIDAD INDUSTRIAL.

·         Medio ambiente e industria.

·         Monitoreo y calidad ambiental industrial.

·         Higiene, seguridad y salud ocupacional.

·         Educación ambiental.

5. MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.

·         Introducción.

Justificación, Confiabilidad y costos.

·         Mantenimiento a equipo eléctrico.

Funciones de mantenimiento.

Planeación y control del mantenimiento

·         Mantenimiento preventivo.

Empleo de software y manuales de mantenimiento

·         Mantenimiento correctivo.

Ventajas y desventajas de mantenimiento Correctivo.

Mantenimiento correctivo a subestaciones.

·         Mantenimiento predictivo.

Análisis y evaluación de registros para medir la eficiencia en la corrección de fallas.

·         Preparación y seguridad de pruebas eléctricas.

Calculo de los equipos, instrumentos y conexiones.

            Barreras de seguridad y puesta a tierra.

·         Pruebas eléctricas típicas.

6. MANTENIMIENTO DE EQUIPO ELECTRÓNICO.

·         Concepto de mantenimiento electrónico.

·         Tipos de mantenimiento.

·         Mantenimiento preventivo.

Concepto.

Empleo de software y manuales de mantenimiento.

·         Mantenimiento correctivo.

Concepto.

Ventajas y desventajas de mantenimiento correctivo.

Rutas de trabajo.

·        Mantenimiento predictivo.

Concepto. 

Técnicas no destructivas para detección de fallas.

·        Análisis y evaluación de registros

BIBLIOGRAFÍA:

MANUAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL,  Robert, C. Rosaler. P. E, Ed. Mc. Graw Hill.

MANUAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, C. Morrow, Ed. CECSA.

PRUEBAS Y MANTENIMIENTO A EQUIPO ELÉCTRICO, G. Enríquez Harper,  1ª.Edición Ed. Limusa.

TEORÍA Y PRÁCTICA DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, Monchy, F. Ed. Masson.

FUNDAMENTOS DE INGENIERIA BIOMEDICA

CARRERA                            : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                    : Fundamentos de Ingeniería Biomédica

                        CÓDIGO                              : ETN - 703

PREREQUISITO                  : ETN – 600, ETN - 603

SEMESTRE                           : Séptimo

            CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Estudiar los fundamentos que componen el área de la Ingeniería Biomédica y la importancia dentro del campo de las ciencias de la salud.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

·         Estudiar los fundamentos y componentes de la bioingeniería.

·         Estudiar los fundamentos de la Ingeniería Biomédica y las áreas que la componen.

·         Estudiar los fundamentos de la Biomecánica y biomateriales.

·         Estudiar los fundamentos de los órganos artificiales y prótesis.

·         Estudiar los fundamentos del modelado matemático y simulación de procesos medico biológicos.

·         Estudiar los fundamentos de la Ingeniería de Rehabilitación.

·         Estudiar los efectos biológicos de campos electromagnéticos.

·         Estudiar los fundamentos de la informática médica y la telemedicina.

CONTENIDO MÍNIMO:

1. INGENIERIA BIOMEDICA.
2. BIOMECANICA Y BIOMATERIALES.
3. SISTEMAS DE AYUDA FUNCIONAL, ORGANOS ARTIFICIALES Y PROTESIS.
4. FUNDAMENTOS DE MODELADO DE PROCESOS MEDICO BIOLOGICOS.
5. ANALISIS DE SEÑALES BIOMEDICAS
6. INGENIERIA DE REHABILITACION.
7. ESTUDIO DE LOS EFECTOS BIOLOGICOS DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS.
8. FUNDAMENTOS DE INFORMATICA MÉDICA Y TELEMEDICINA.

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.   INGENIERIA BIOMEDICA

·       Conceptos y áreas de la bioingeniería: Ingeniería Biomédica. Biónica. Ingeniería Biológica. Biología Aplicada. Ingeniería Ambiental.

·       Otras áreas: Biomatemática, Biomimética, etc.

·       Conceptos relacionados con la Ingeniería Biomédica.

·       Actividades de los Ingenieros Biomédicos.

·       Áreas de la Medicina que son apoyadas por la Ingeniería Biomédica.

·       Ramas de la Ingeniería Biomédica.

·       Procedimiento medico. Instrumentos biomédicos.

2.  BIOMECANICA Y BIOMATERIALES

·          Áreas de la biomecánica.

·          Biomecánica de los movimientos humanos: estática y elasticidad.

·          Modelización del sistema óseo. Equilibrio de la estructura ósea. Cuerpo rígido. Centro de masa global. Momentos de inercia y radios de giro. Equilibrio de traslación y rotación. Palancas anatómicas.

·          Elasticidad ósea. Elasticidad, esfuerzo y deformación. Tracción, compresión, flexión, corte y rotación.

·          Cinemática de los movimientos: planos y ejes principales de los movimientos. Sistemas de coordenadas fijos y móviles. Coordenadas homogéneas. Los movimientos rototraslacionales. Aceleración de coriolis. Giroscopía. Equilibrio cinemático.

·          Dinámica muscular. Unidad motora y tipos. El TWICH muscular. Forma de las contracciones. Relación fuerza – longitud del elemento contráctil. Tejido conectivo paralelo. Tejido elástico. Relación fuerza velocidad. Circuito eléctrico de la información cerebro -  músculo. Trabajo y energía asociado al músculo.

·          Biotecnología y biomateriales. Técnicas de preservación de biomateriales.

·          Biomateriales metálicos. Biomateriales cerámicos. Biomateriales poliméricos. Biomateriales compuestos. Biomateriales biodegradables. Biomateriales biológicos.

3.  AYUDA FUNCIONAL, ORGANOS ARTIFICIALES Y PROTESIS

·         Marcapasos cardiaco. Marcapasos asíncrono y síncrono.

·         Estimuladores eléctricos. Estimuladores de vejiga. Estimuladores musculares. Estimulación nerviosa.

·         Desfibrilación y cardioversion.

·         Oxigenadores. Ventiladores. Incubadores.

·         Lithostripy.

·         Dispositivos de suministro automático de drogas.

·         Prótesis. Sistemas. Prótesis: Acústica, Visual.

·         Corazón artificial. Dispositivos de ayuda  a la circulación de sangre. Prótesis de la válvula cardiaca.

·         Pulmones artificiales. Dispositivos  de extracción de gas.

·         Hemodiálisis. Riñones artificiales.

·         Páncreas artificial.

·         Sangre artificial.

·         Piel artificial. Biomateriales. Ingeniería  del tejido. Cartílagos artificiales.

·         Sistemas de soporte de vida. Unidad de cuidados intensivos.

4.  FUNDAMENTOS DE MODELADO DE SISTEMAS MEDICO BIOLOGICOS.

·          Estrategias de modelado en fisiología.

·          Modelos compartidos de sistemas fisiológicos.

·          Modelado del sistema cardiovascular.

·          Modelo del sistema respiratorio.

·          Sistema neuronal.

·          Control de movimientos.

5.  ANALISIS DE SEÑALES BIOMEDICAS.

·          Señales Biomédicas. Origen y características dinámicas.

·          Adquisición y procesamiento digital de señales biomédicas.

·          Compresión de señales biomédicas.

·          Representación tiempo – frecuencia de señales biomédicas.

·          Wavelets en procesamiento de señales biomédicas.

·          Interpretación de señales biomédicas y sistemas expertos.

·          Otros métodos de análisis de señales biomédicas.

6.  INGENIERIA DE REHABILITACION.

·          Ciencia, tecnología e Ingeniería de Rehabilitación.

·          Ortosis y prótesis en rehabilitación.

·          Movimiento en sillas de ruedas y trasporte.

·          Comunicación aumentada y alternativa.

·          Sistemas de ayuda visual, auditiva y otros.

·          Tecnologías en Ingeniería de Rehabilitación.

7. ESTUDIO DE LOS EFECTOS BIOLOGICOS DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS NO IONIZANTES.

·          Radiación electromagnética: campos ionizantes y no ionizantes.

·          Propiedades dieléctricas del tejido humano.

·          Campos magnéticos de baja frecuencia: Disimetría celular y efectos.

·          Aplicaciones terapéuticas de la baja frecuencia.

·          Efectos biológicos de la radio frecuencia y microondas. in vivo e in vitro.

·          Terapia contra el cáncer mediante radio frecuencia.

·          Electroporacion de células y tejidos.

8.  FUNDAMENTOS DE INFORMATICA MÉDICA Y TELEMEDICINA.

·          Sistemas de información hospitalaria.

·          Registro de pacientes por medios computacionales.

·          Redes de computadoras en los sistemas de salud.

·          Sistemas de decisión e inteligencia artificial.

·          Problemas de decisión en el desarrollo clínico, de soporte y monitoreo clínico.

·          Sistemas expertos y sistemas de decisión clínico.

·          Representación y adquisición de conocimiento de procesos biológicos.

·          Telemedicina. Conceptos y definiciones.

·          Sistemas telemedicos. Diagrama en bloques del sistema telemédico.

·          Aplicaciones y casos de estudio.

BIBLIOGRAFÍA:

BRONZINO J. The biomedical engineering. Handbook. (CRC Press, 2000).

FEINBERG B. Applied clinical engineering (Prentice Hall, 1986).

PALLAS Y OTROS. Introducción a la bioingeniería (Marcombo, 1988).

PALLAS A. Sensores y acondicionamiento de señal (Marcombo, 1992).

SUZUKI K. Ingeniería Biomédica (JICA, 1999).

WEBSTER & TOMPKINS. Design of a microcomputer based medical instrumentation. (Prentice may, 1982).

WEBSTER J. Medical instrumentation (Wiley, 1998).

CALLEJAS E. Fundamentos de electromedicina. (UMSA, 2000).

GUYTON. Tratado de fisiología medica (1990).

COMUNICACIONES POR FIBRA ÓPTICA

CARRERA                            : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                    : Comunicaciones por fibra óptica

                        CÓDIGO                              : ETN - 704

PRERREQUISITO               : ETN - 601

SEMESTRE                           : Séptimo

                        CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Proporcionar conocimientos sobre sistemas de comunicaciones por fibra óptica, desarrollando sus características y diseño de un sistema de comunicaciones por fibra óptica.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

·         Conocer las características técnicas de las fibras ópticas.

·         Desarrollar el diseño de un sistema de comunicaciones por fibra óptica.

CONTENIDO MINIMO:

1.      CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS FIBRAS ÓPTICAS.

2.      FUENTES Y TRANSMISORES ÓPTICOS.

3.      DETECTORES Y RECEPTORES ÓPTICOS.

4.      SISTEMAS DE COMUNICACIÓN POR FIBRAS ÓPTICAS.

5.      DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA ÓPTICA.

6.      REDES DIGITALES POR FIBRA ÓPTICA.

CONTENIDO ANALITICO:

1.  CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LAS FIBRAS ÓPTICAS.

·         Ancho de banda de conductores de F.O.

·         Dispersión de conductores de F.O.

·         Métodos de medición de los conductores de F.O.

·         Planificación técnica

·         Conectores

·         Empalmes

·         Acoplamiento

2.  FUENTES Y TRANSMISORES ÓPTICOS.

·         Diodos emisores de luz. Características

·         Diodos láser

·         Circuitos de excitación

·         Modulación óptica

·         Diseño de transmisores ópticos

·         Medidas en el transmisor

3.  DETECTORES Y RECEPTORES ÓPTICOS.

·         Fotodetectores

·         Receptores ópticos analógicos

·         Receptores ópticos digitales

·         Análisis del ruido  en receptores ópticos

·         Preamplificadores ópticos

·         Control automático de ganancia

·         Diseño de receptores ópticos

·         Consideraciones sobre repetidores intermedios

4.  SISTEMAS DE COMUNICACIÓN POR FIBRAS ÓPTICAS.

·         Requerimientos de diseño del sistema

·         Plan de especificaciones

·         Ecuación de enlace por F.O.

·         Potencias y atenuaciones

·         Selección de la fibra

·         Selección del transmisor y receptor

5.  DESARROLLO DE LA TECNOLOGÍA ÓPTICA.

·         Multiplexación de longitud de onda

·         Óptica integrada

·         Sistemas coherentes

·         Nueva tecnología óptica

6.  REDES  DIGITALES  POR FIBRA ÓPTICA.

·         Redes LAN

·         Redes FDDI

·         Redes RDSI

·         Redes inteligentes

·         Comunicaciones ópticas con modulación de subportadora

BIBLIOGRAFIA:

CONDUCTORES  DE FIBRAS OPTICAS, Gunther Mahlke y Peter Gossing. Marcombo SA

TRANSMISION DIGITAL POR F.O., Tsutomu Nishiyama

TELEFONÍA

CARRERA                                   : Ingeniería Electrónica

ASIGNATURA                : Telefonía

CÓDIGO                          : ETN - 705

PRERREQUISITO          : ETN - 602

SEMESTRE                      : Séptimo

CARGA HORARIA        : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Proporcionar conocimientos de sistemas de conmutación analógico y digital, centrales telefónicas analógicas y digitales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Adquirir destreza en el mejoramiento, instalación, y mantenimiento de centrales telefónicas.
• Comprender los procedimientos relacionados con la voz sobre IP.
• Aprender criterios de diseño y planificación de redes telefónicas.

CONTENIDO MÍNIMO:

1.      INTRODUCCIÓN A LA TELEFONÍA.

2.      SEÑALIZACIÓN Y NUMERACIÓN.

3.      TRAFICO TELEFÓNICO.

4.      CONMUTACIÓN DIGITAL.

5.      CENTRALES TELEFÓNICAS DIGITALES.

6.      VOZ SOBRE IP.

7.      INTRODUCCIÓN A LA PLANIFICACIÓN DE REDES TELEFÓNICAS.

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.    INTRODUCCIÓN A LA TELEFONÍA.

·         Sistema de telecomunicaciones.

·         Descripción de una red Telefonía.

·         Topología de la Red.

·         Conceptos básicos de redes.

·         Transmisor y receptor telefónico.

2.    SEÑALIZACIÓN Y NUMERACIÓN.

·         Tipos de señalizaciones.

·         Numeración abierta y cerrada.

·         Numeración internacional y nacional.

·         Protocolo de comunicaciones.

3.    TRAFICO TELEFONICO.

·         Unidades de tráfico.

·         Determinación del valor ERLANG B-C.

·         Hora punta o pico.

·         Cálculo de la matriz de tráfico proporcional.

·         Nuevo diseño telefónico.

4.    CONMUTACION DIGITAL.

·         El conmutador temporal y espacial.

·         La red de conmutación.

·         Configuración del sistema de conmutación.

5.    CENTRALES TELEFONICAS DIGITALES.

·         Central EWSD.

·         Central S-12

·         Configuración de Hardware y Software.

·         El procesamiento de llamada.

·         Mantenimiento de centrales Digitales.

·         Diseño de una central telefónica digital.

6.   VOZ SOBRE IP.

·         Estructura de una red de voz IP.

·         Gatekeepers, Gateways, Terminales, 

·         Estándares de VoIP.

·         Ancho de Banda y retardo en llamadas IP.

·         Protocolos.

·         Conmutadores.

7.   INTRODUCCIÓN A LA PLANIFICACIÓN DE REDES TELEFÓNICAS.

·         Objetivos de la planificación.

·         Revisión de tecnología y servicios.

·         Guías Técnicas.

·         Planificación de la red.

BIBLIOGRAFIA:

SISTEMA EWSD,  Ed. Alcatel España 1995

SISTEMA S-12.

VOICE OVER IP FUNDAMENTALS, Jonathan Davidson, Jim Peters, James Peters, Brian Gracely, Cisco Pr, Marzo 2000

TELECOMUNICACIONES II Y LABORATORIO

CARRERA                : Ingeniería Electrónica

ASIGNATURA         : Telecomunicaciones II y  Laboratorio

CÓDIGO                   : ETN - 701

PRERREQUISITO   : ETN - 602, ETN - 601

SEMESTRE               : Séptimo

CARGA HORARIO : 8 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·        Proporcionar conocimientos sobre fundamentos de sistemas de comunicaciones electrónicas digitales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Introducir en el conocimiento sobre diseño de circuitos de modulación y demodulación digital, Multiplexación y  sincronización digital.
• Introducir en el manejo de programas y equipos de comunicaciones digitales relacionadas con la PDH y la SDH.

CONTENIDO MÍNIMO:

1.      LA JERARQUÍA DIGITAL PLESIOCRÓNICA AVANZADA

2.      MODULACIÓN Y DEMODULACIÓN DIGITAL

3.      LA JERARQUÍA DIGITAL SDH

4.      MULTIPLEXACIÓN Y SINCRONIZACIÓN EN LA SDH

5.      TEORÍA DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES ESTADÍSTICAS

CONTENIDO ANALÍTICO:

 1.  LA JERARQUÍA DIGITAL PLESIOCRÓNICA AVANZADA

·         Probabilidad de error en la transmisión PCM

·         Pruebas, ajustes y medidas en el sistema PCM

·         Modulación PCM delta, delta adaptiva, y DPCM

·         Códigos de interfaz y transmisión: AMI, CMI, HDB3, mBnT y otros

·         Portadoras T

·         PDH a nivel de 8 mbits/seg hacia adelante

·         Sincronización de trama

2. MODULACIÓN  y  DEMODULACIÓN DIGITAL

·         Conmutación por desplazamiento de amplitud ASK

·         Conmutación por desplazamiento de frecuencia FSK

·         Conmutación por desplazamiento de fase PSK

·         Comparación entre sistemas ASK, FSK y PSK

·         Desplazamiento de fase binaria BPSK y BPSK diferencial

·         Desplazamiento de fase cuaternaria QPSK

·         AM en cuadratura (QAM). DS – BPSK

·         Probabilidad error

·         Demodulación digital

3. LA JERARQUÍA DIGITAL SDH

·         Introducción al SDH

·         Comparación del sistema SDH con el PDH

·         La trama SDH

·         Análisis del Overhead

·         Overhead de la trama STM - 1

·         Path Overhead

·         Multiplex de señales SDH

·         La trama STM – 4

4. MULTIPLEXACIÓN Y SINCRONIZACIÓN EN LA SDH

·         Multiplexación digital

·         Métodos de sincronización

·         Sincronización de frecuencia

·         Sincronización de red

·         Sincronización por relleno o por justificación

·         Sincronización de fase

·         Inserción de señales de alineación de trama

·         Utilización del puntero (en caso de SDH)

5. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES ESTADÍSTICAS

·         Tratamiento de la información. Binit y bit

·         Información promedio y tasa de información

·         Entropía condicional y redundancia

·         Capacidad de canal. Canales discretos y continuos

·         Probabilidad condicional e independencia estadística

·         Función de densidad de probabilidad. Promedios estadísticos

·         Algunas distribuciones de probabilidad

·         Procesos aleatorios

·         Autocorrelación y espectros de potencia

BIBLIOGRAFÍA:

W. TOMASI. Sistemas de comunicaciones Electrónicas.               

G. STREMLER. Introducción a sistemas de comunicaciones.                   

TAMAKI MIAMOTO. Tecnología de la Transmisión Digital.

                        SISTEMAS DE CONTROL  II  Y LABORATORIO

CARRERA                : Ingeniería Electrónica

ASIGNATURA         : Sistemas de Control II y  Laboratorio

CÓDIGO                   : ETN - 702

PRERREQUISITO   : ETN - 604

SEMESTRE               : Séptimo

CARGA HORARIO : 8 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Proporcionar conocimientos sobre análisis y diseño de sistemas de control de tiempo discreto, implementado diversos circuitos de control aplicados.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

·         Analizar sistemas de control de tiempo discreto.

·         Diseñar circuitos clásicos de control en tiempo discreto.

·         Investigar otras aplicaciones.

CONTENIDO MINIMO:

1.      EL PLC – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE. 

2.      ANÁLISIS DE SISTEMAS DE TIEMPO DISCRETO.

3.      ANÁLISIS DE SISTEMAS DE CONTROL EN ESPACIOS DE ESTADO.

4.      ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESTABILIDAD.

5.      ALGORITMOS DE CONTROL DIGITAL.

6.      SISTEMAS DE CONTROL ÓPTIMO Y ADAPTIVO.

7.      APLICACIONES.

CONTENIDO ANALITICO:

1.     EL PLC - CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE.

·         Características y configuración de un PLC.

·         Interpretación del mapeo de la memoria de un PLC.

·         Programación en diagrama relés.

·         Programación en base a instrucciones.

·         Operaciones del PLC y tiempos de proceso.

·         Comunicaciones.

2.     ANÁLISIS DE SISTEMAS DE TIEMPO DISCRETO.

·         Generalidades sobre sistemas de tiempo discreto.

·         Aplicación de la transformada Z.

·         La transformada Z inversa.

·         Funciones de transferencia de pulsos.

3.     ANÁLISIS DE SISTEMAS DE CONTROL CON EL ESPACIO DE ESTADO.

·         Representación de sistemas en el espacio de estado.

·         Resolución de la ecuación de estado invariante en el tiempo.

·         Matriz transferencia.

·         Representación de sistemas de tiempo discreto con el espacio de estado.

·         Solución de la ecuación de estado de tiempo discreto.

·         Observabilidad.

·         Controlabilidad.

4.    ANÁLISIS  DE  SENSIBILIDAD Y ESTABILIDAD.

·         Sensibilidad en tiempo discreto.

·         Estabilidad en tiempo discreto.

·         Criterios de estabilidad.

·         Análisis de estabilidad de sistemas lineales y no lineales.

·         Precisión y velocidad de respuesta.

5.  ALGORITMOS DE CONTROL DIGITAL.

·         Características.

·         Análisis del control digital.

·         Algoritmos de control digital.

6.  SISTEMAS DE CONTROL ÓPTIMO Y ADAPTIVO.

·         Controlabilidad y observabilidad.

·         Sistemas de control de tiempo óptimo.

·         Sistemas de control adaptivo.

7.  APLICACIONES.

·         Métodos de diseño de sistemas discretos de control.

·         Sistemas de control secuencial y programado.

 

BIBLIOGRAFÍA:

Ingeniería de control moderno, KATSUHIKO OGATA

Manual del PLC. SIEMENS

19.9.                                       MENCIÓN ELECTROMEDICINA

19.9.1.                                                SÉPTIMO SEMESTRE

    

      INGENIERIA DE MANTENIMIENTO

CARRERA                           : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                    : Ingeniería de Mantenimiento

                                   CÓDIGO                               : ETN - 700

PREREQUISITO                  : ETN – 605

SEMESTRE                           : Séptimo

                                   CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

• Adquirir los conocimientos fundamentales sobre la organización y gestión del mantenimiento de instalaciones eléctricas y equipo electrónico.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Conocer los métodos o técnicas utilizados en el mantenimiento eléctrico y electrónico industrial.
• Adentrarse en la planificación y procedimientos de mantenimiento desde la visión de la seguridad, medio ambiente y calidad.
• Conocimiento del mantenimiento considerando los aspectos normativos y reglamentación.
• Conocer los métodos y procedimientos de localización y diagnóstico de averías de equipos y máquinas eléctricas.
• Adquirir conocimientos y las habilidades en la detección de fallas, reparación y mejoramiento de diversos circuitos y equipos electrónicos de aplicación industrial.

CONTENIDO MINIMO:

1. ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE LA FUNCIÓN DE MANTENIMIENTO.
2. MÉTODOS Y TÉCNICAS PARA LA TOMA DE DECISIONES.
3. NORMAS INDUSTRIALES.
4. SEGURIDAD INDUSTRIAL.
5. MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.
6. MANTENIMIENTO DE EQUIPO ELECTRÓNICO.

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.      ORGANIZACIÓN Y ADMINISTRACIÓN DE LA FUNCIÓN DE MANTENIMIENTO.

·         Funciones, objetivos y datos básicos del mantenimiento.

·         El mantenimiento y su organización.

·         Normalización y planificación del mantenimiento eléctrico.

·         Control de los trabajos.

·         Formación, dirección y calidad del mantenimiento.

      2.  MÉTODOS Y TÉCNICAS PARA LA TOMA DE DECISIONES.

·         Decisión. Toma de decisiones.

·         Estrategias para la toma de decisiones en un ambiente laboral.

·         Métodos cuantitativos y de control.

·         Métodos cualitativos.

·         Factores de mantenimiento en el trabajo.

3. NORMAS INDUSTRIALES.

·         Metrología y normalización.

·         Leyes de metrología y normalización.

·         Aprobación, Certificación y Acreditación.

·         Aplicación de normas.

4. SEGURIDAD INDUSTRIAL.

·         Medio ambiente e industria.

·         Monitoreo y calidad ambiental industrial.

·         Higiene, seguridad y salud ocupacional.

·         Educación ambiental.

5. MANTENIMIENTO DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS.

·         Introducción.

Justificación, Confiabilidad y costos.

·         Mantenimiento a equipo eléctrico.

Funciones de mantenimiento.

Planeación y control del mantenimiento

·         Mantenimiento preventivo.

Empleo de software y manuales de mantenimiento

·         Mantenimiento correctivo.

Ventajas y desventajas de mantenimiento Correctivo.

Mantenimiento correctivo a subestaciones.

·         Mantenimiento predictivo.

Análisis y evaluación de registros para medir la eficiencia en la corrección de fallas.

·         Preparación y seguridad de pruebas eléctricas.

Calculo de los equipos, instrumentos y conexiones.

            Barreras de seguridad y puesta a tierra.

·         Pruebas eléctricas típicas.

6. MANTENIMIENTO DE EQUIPO ELECTRÓNICO.

·         Concepto de mantenimiento electrónico.

·         Tipos de mantenimiento.

·         Mantenimiento preventivo.

Concepto.

Empleo de software y manuales de mantenimiento.

·         Mantenimiento correctivo.

Concepto.

Ventajas y desventajas de mantenimiento correctivo.

Rutas de trabajo.

·        Mantenimiento predictivo.

Concepto. 

Técnicas no destructivas para detección de fallas.

·        Análisis y evaluación de registros

BIBLIOGRAFÍA:

MANUAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL,  Robert, C. Rosaler. P. E, Ed. Mc. Graw Hill.

MANUAL DE MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, C. Morrow, Ed. CECSA.

PRUEBAS Y MANTENIMIENTO A EQUIPO ELÉCTRICO, G. Enríquez Harper,  1ª.Edición Ed. Limusa.

TEORÍA Y PRÁCTICA DEL MANTENIMIENTO INDUSTRIAL, Monchy, F. Ed. Masson.

FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA BIOMÉDICA

CARRERA                            : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                    : Fundamentos de Ingeniería Biomédica

                        CÓDIGO                              : ETN - 703

PREREQUISITO                  : ETN – 600, ETN - 603

SEMESTRE                           : Séptimo

            CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Estudiar los fundamentos que componen el área de la Ingeniería Biomédica y la importancia dentro del campo de las ciencias de la salud.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

·         Estudiar los fundamentos y componentes de la bioingeniería.

·         Estudiar los fundamentos de la Ingeniería Biomédica y las áreas que la componen.

·         Estudiar los fundamentos de la Biomecánica y biomateriales.

·         Estudiar los fundamentos de los órganos artificiales y prótesis.

·         Estudiar los fundamentos del modelado matemático y simulación de procesos medico biológicos.

·         Estudiar los fundamentos de la Ingeniería de Rehabilitación.

·         Estudiar los efectos biológicos de campos electromagnéticos.

·         Estudiar los fundamentos de la informática médica y la telemedicina.

CONTENIDO MÍNIMO:

1. INGENIERIA BIOMEDICA.
2. BIOMECANICA Y BIOMATERIALES.
3. SISTEMAS DE AYUDA FUNCIONAL, ORGANOS ARTIFICIALES Y PROTESIS.
4. FUNDAMENTOS DE MODELADO DE PROCESOS MEDICO BIOLOGICOS.
5. ANALISIS DE SEÑALES BIOMEDICAS
6. INGENIERIA DE REHABILITACION.
7. ESTUDIO DE LOS EFECTOS BIOLOGICOS DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS.
8. FUNDAMENTOS DE INFORMATICA MÉDICA Y TELEMEDICINA.

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.   INGENIERIA BIOMEDICA.

·       Conceptos y áreas de la bioingeniería: Ingeniería Biomédica. Biónica. Ingeniería Biológica. Biología Aplicada. Ingeniería Ambiental.

·       Otras áreas: Biomatemática, Biomimética, etc.

·       Conceptos relacionados con la Ingeniería Biomédica.

·       Actividades de los Ingenieros Biomédicos.

·       Áreas de la Medicina que son apoyadas por la Ingeniería Biomédica.

·       Ramas de la Ingeniería Biomédica.

·       Procedimiento medico. Instrumentos biomédicos.

2.  BIOMECANICA Y BIOMATERIALES.

·          Áreas de la biomecánica.

·          Biomecánica de los movimientos humanos: estática y elasticidad.

·          Modelización del sistema óseo. Equilibrio de la estructura ósea. Cuerpo rígido. Centro de masa global. Momentos de inercia y radios de giro. Equilibrio de traslación y rotación. Palancas anatómicas.

·          Elasticidad ósea. Elasticidad, esfuerzo y deformación. Tracción, compresión, flexión, corte y rotación.

·          Cinemática de los movimientos: planos y ejes principales de los movimientos. Sistemas de coordenadas fijos y móviles. Coordenadas homogéneas. Los movimientos rototraslacionales. Aceleración de coriolis. Giroscopía. Equilibrio cinemático.

·          Dinámica muscular. Unidad motora y tipos. El TWICH muscular. Forma de las contracciones. Relación fuerza – longitud del elemento contráctil. Tejido conectivo paralelo. Tejido elástico. Relación fuerza velocidad. Circuito eléctrico de la información cerebro -  músculo. Trabajo y energía asociado al músculo.

·          Biotecnología y biomateriales. Técnicas de preservación de biomateriales.

·          Biomateriales metálicos. Biomateriales cerámicos. Biomateriales poliméricos. Biomateriales compuestos. Biomateriales biodegradables. Biomateriales biológicos.

3.  AYUDA FUNCIONAL, ORGANOS ARTIFICIALES Y PROTESIS.

·         Marcapasos cardiaco. Marcapasos asíncrono y síncrono.

·         Estimuladores eléctricos. Estimuladores de vejiga. Estimuladores musculares. Estimulación nerviosa.

·         Desfibrilación y cardioversion.

·         Oxigenadores. Ventiladores. Incubadores.

·         Lithostripy.

·         Dispositivos de suministro automático de drogas.

·         Prótesis. Sistemas. Prótesis: Acústica, Visual.

·         Corazón artificial. Dispositivos de ayuda  a la circulación de sangre. Prótesis de la válvula cardiaca.

·         Pulmones artificiales. Dispositivos  de extracción de gas.

·         Hemodiálisis. Riñones artificiales.

·         Páncreas artificial.

·         Sangre artificial.

·         Piel artificial. Biomateriales. Ingeniería  del tejido. Cartílagos artificiales.

·         Sistemas de soporte de vida. Unidad de cuidados intensivos.

4.  FUNDAMENTOS DE MODELADO DE SISTEMAS MEDICO BIOLOGICOS.

·          Estrategias de modelado en fisiología.

·          Modelos compartidos de sistemas fisiológicos.

·          Modelado del sistema cardiovascular.

·          Modelo del sistema respiratorio.

·          Sistema neuronal.

·          Control de movimientos.

5.  ANALISIS DE SEÑALES BIOMEDICAS.

·          Señales Biomédicas. Origen y características dinámicas.

·          Adquisición y procesamiento digital de señales biomédicas.

·          Compresión de señales biomédicas.

·          Representación tiempo – frecuencia de señales biomédicas.

·          Wavelets en procesamiento de señales biomédicas.

·          Interpretación de señales biomédicas y sistemas expertos.

·          Otros métodos de análisis de señales biomédicas.

6.  INGENIERIA DE REHABILITACION.

·          Ciencia, tecnología e Ingeniería de Rehabilitación.

·          Ortosis y prótesis en rehabilitación.

·          Movimiento en sillas de ruedas y trasporte.

·          Comunicación aumentada y alternativa.

·          Sistemas de ayuda visuales, auditivas y otros.

·          Tecnologías en Ingeniería de Rehabilitación.

7. ESTUDIO DE LOS EFECTOS BIOLOGICOS DE CAMPOS ELECTROMAGNETICOS NO IONIZANTES.

·          Radiación electromagnética: campos ionizantes y no ionizantes.

·          Propiedades dieléctricas del tejido humano.

·          Campos magnéticos de baja frecuencia: Disimetría celular y efectos.

·          Aplicaciones terapéuticas de la baja frecuencia.

·          Efectos biológicos de la radio frecuencia y microondas. in vivo e in vitro.

·          Terapia contra el cáncer mediante radio frecuencia.

·          Electroporacion de células y tejidos.

8.  FUNDAMENTOS DE INFORMATICA MÉDICA Y TELEMEDICINA.

·          Sistemas de información hospitalaria.

·          Registro de pacientes por medios computacionales.

·          Redes de computadoras en los sistemas de salud.

·          Sistemas de decisión e inteligencia artificial.

·          Problemas de decisión en el desarrollo clínico, de soporte y monitoreo clínico.

·          Sistemas expertos y sistemas de decisión clínico.

·          Representación y adquisición de conocimiento de procesos biológicos.

·          Telemedicina. Conceptos y definiciones.

·          Sistemas telemedicos. Diagrama en bloques del sistema telemédico.

·          Aplicaciones y casos de estudio.

BIBLIOGRAFÍA:

BRONZINO J. The biomedical engineering. Handbook. (CRC Press, 2000).

FEINBERG B. Applied clinical engineering (Prentice Hall, 1986).

PALLAS Y OTROS. Introducción a la bioingeniería (Marcombo, 1988).

PALLAS A. Sensores y acondicionamiento de señal (Marcombo, 1992).

SUZUKI K. Ingeniería Biomédica (JICA, 1999).

WEBSTER & TOMPKINS. Design of a microcomputer based medical instrumentation. (Prentice may, 1982).

WEBSTER J. Medical instrumentation (Wiley, 1998).

CALLEJAS E. Fundamentos de electromedicina. (UMSA, 2000).

GUYTON. Tratado de fisiología médica (1990).

FUNDAMENTOS BIOMÉDICOS

CARRERA                           : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                                : Fundamentos biomédicos

                                   CÓDIGO                               : ETN - 724

PREREQUISITO                  : ETN - 604

SEMESTRE                          : Séptimo

                                   CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Comprender los conceptos fundamentales y principios básicos relacionados con las ciencias médicas y biológicas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

·         Estudiar las características biológicas del cuerpo humano.

·         Estudiar las características de la fisiología del cuerpo humano.

·         Estudiar las características del funcionamiento anatómico y biomecánico del cuerpo humano.

CONTENIDO MÍNIMO:

1.   EL CUERPO HUMANO.

2.      SISTEMA ANATÓMICO HUMANO.

3.      SISTEMA FISIOLÓGICO HUMANO.

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.      BIOLOGÍA.

·         La célula. Componentes.

·         Los tejidos. Descripción.

·         Los órganos. Descripción.

·         Los sistemas o aparatos.

·         El organismo humano. Respuesta frente a estímulos externos.

2.      ANATOMÍA HUMANA.

·         Aparato locomotor humano.

·         Huesos.

·         Articulaciones.

·         Músculos.

3.      FISIOLOGÍA HUMANA.

·         Sistema cardiovascular.

·         Sistema endocrino.

·         Sistema nervioso.

·         Sistema auditivo y de visión.

·         Sistema gastrointestinal.

·         Sistema respiratorio.

BIBLIOGRAFÍA:

BRONZINO J. The biomedical engineering handbook (CRC Press, 2000).

GUYTON. Tratado de fisiología médica (1990).

MUEDRA. Atlas de anatomía humana (Jover, 1977).

SUZUKI K. Ingeniería Biomédica (JICA, 1999).

BIOINSTRUMENTACION

CARRERA                           : Ingeniería Electrónica                     

ASIGNATURA                    : Bioinstrumentación

                       CÓDIGO                               : ETN - 725

PREREQUISITO                  : ETN - 603

SEMESTRE                          : Séptimo

         CARGA HORARIA             : 4 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Estudiar los fundamentos del funcionamiento y diseño de instrumentos biomédicos.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

·         Conocer y comprender las características y los parámetros eléctricos de las señales biomédicas.

·         Estudiar las características de la instrumentación orientada al estudio del flujo y presión sanguínea.

·         Estudiar los fundamentos relacionados con la seguridad eléctrica.

·         Estudiar la compatibilidad electromagnética en equipos biomédicos.

·         Estudiar los parámetros de diseño de equipo biomédico.

CONTENIDO MÍNIMO:

1. INSTRUMENTACIÓN BIOMÉDICA.

2. BIOSENSORES Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES

3. BIOPOTENCIALES.

4. MEDIDA DE PRESION, FLUJO Y VOLUMEN SANGUINEO.

5. SEGURIDAD ELECTRICA.

6. COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA DE EQUIPOS BIOMEDICOS.

7. FUNDAMENTOS DE DISEÑO DE EQUIPOS BIOMEDICOS

CONTENIDO ANALÍTICO:

1.  INTRUMENTACION BIOMEDICA.

·    Sistema de instrumentación generalizado.

·    Restricciones y rangos de los parámetros de medida.

·    Clasificación de los instrumentos biomédicos.

·    Diseño y desarrollo de instrumentos biomédicos. Regulación de dispositivos médicos. Normas Internacionales.

2.  BIOSENSORES Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑAL.

·       Sensores y actuadores usados en biología y medicina.

·       Electrodos. Tipos de electrodos. Polarización. Electrodos polarizables y no polarizables. Modelos circuitales del comportamiento electrodo – piel. Ruido en la interfase piel – electrodo.

·       Sensores electroquímicos.

·       Sensores ópticos.

·       Sensores bioanalíticos.

·       Acondicionamiento de señal. Puentes de resistencias e impedancias. Amplificadores con histéresis. Amplificadores diferenciales. Relación de rechazo en modo común. Impedancia  de entrada. Amplificadores de instrumentación.

·       Procesadores de señal. Integradores. Diferenciadores. Filtros activos. Conversión A/D. Multiplexado.

·       Sistemas de aislamiento. Amplificadores de aislamiento.

·       Moduladores. Transmisión de señales biomédicas. Biotelemetría.

·       Computadoras en el sistema de instrumentación biomédica.

·       Monitoreo y control.

3.  BIOPOTENCIALES.

·       Origen de los biopotenciales.

·       Células excitables y actividad eléctrica. Conductividad eléctrica de los tejidos. Biomagnetismo.

·       Organización funcional del sistema nervioso periférico.

·       Electroneurograma (ENG).

·       Electromiograma (EMG). Conducción nerviosa y estimulación.

·       Electrocardiograma (ECG). Vectorcardiograma (VCG). Electrocardiograma fetal (ECGF). Medida del gasto cardiaco.

·       Electroencefalograma (EEG) y magnetoencefalograma (MEG).

·       Electroretinograma (ERG) y Electrooculograma (EOG). Potenciales evocados

·       Reflejo galvánico de la piel (GSR).

·       Interferencias y reducciones de interferencias en equipos de biopotenciales.

·       Consideraciones  de la seguridad del instrumento. Protecciones y seguridad.

4.  MEDIDA DE LA PRESION, FLUJO Y VOLUMEN SANGUINEO.

·       Medida directa de la presión sanguínea.

·       Análisis armónico de las formas de onda de la presión sanguínea.

·       Propiedades dinámicas de los sistemas de medida de presión.

·       Características  de los equipos de medida de presión: ancho  de banda, respuesta a distorsiones de onda.

·       Sistemas  de medida de presión venosa.

·       Sonidos cardiacos. Cateterizacion cardiaca.

·       Métodos de medida indirecta. Fonometría.

·       Medida de flujo y volumen de sangre.

·       Métodos de infusión continua de indicadores de dilusion.

·       Métodos de inyección rápida de indicadores de dilusion.

·       Flujo metro electromagnético.

·       Flujo metro ultrasónico.

·       Sensores  de velocidad. Conveccion térmica.

·       Pletismografia  de cámara.

·       Pletismografia  de impedancia eléctrica.

·       Fotopletismografia.

5.  SEGURIDAD ELECTRICA.

·       Seguridad eléctrica. Efectos fisiológicos  de la electricidad. Modelo físico de electrocución.

·       Peligros de macroshock. Accidentes con choques eléctricos.

·       Peligros de microshock.

·       Seguridad en los equipos biomédicos. Equipos de clase I, II y III. Equipos tipo B, BF, CF y H.

·       Pruebas de seguridad en equipo eléctrico - electrónico.

6.  COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNETICA.

·       Fuentes de interferencias. Imperfecciones de los componentes. Transitorios, conmutaciones y descargas.

·       Acoplamiento de interferencias.

·       Susceptibilidad y compatibilidad electromagnética.

·       Soluciones a los problemas de interferencias. Blindajes y pantallas. Masas y tierras. Aislamiento galvánico. Filtros de interferencias. Protecciones.

·       Interferencias en subsistemas analógicos.

·       Interferencias en subsistemas digitales.

·       Interferencias en subsistemas de potencia.

·       Interferencias en subsistemas de alimentación. Soluciones.

·       Medidas, normas e instrumentos para EMC y SEM.

7.  FUNDAMENTOS DE DISEÑO DE EQUIPO BIOMEDICO.

·       Standares en equipos biomédicos.

·       Parámetros en el diseño de sistemas biomédicos.

·       Factores que afectan a la señal biomédica. Sensibilidad. Rango diferencial. Impedancia de entrada. Respuesta en frecuencia. Exactitud. Linealidad. Confiabilidad.

·       Factores medioambientales que afectan al desarrollo de equipo biomédico. Relación señal a ruido. Estabilidad a la humedad, temperatura y vibración. Requerimientos de energía. Montaje. Forma y tamaño.

·       Factores biológicos y médicos del equipo biomédico. Sistema invasivo o no invasivo. Requerimientos del ainterfcae. Toxicidad del material. Radiación y disipación. Disconfort del paciente.

·       Factores económicos en el desarrollo del equipo biomédico. Costo. Disponibilidad. Requerimientos de consumo. Compatibilidad con equipos existentes.

BIBLIOGRAFÍA:

BRONZINO J. The biomedical engineering. Handbook. (CRC Press, 2000).

CALLEJAS E. Fundamentos de electromedicina. (UMSA, 2000).

FEINBERG B. Applied clinical engineering (Prentice Hall, 1986).

GUYTON. Tratado de fisiología medica (1990).

PALLAS Y OTROS. Introducción a la bioingeniería (Marcombo, 1988).

PALLAS A. Sensores y acondicionamiento de señal (Marcombo, 1992).

SUZUKI K. Ingeniería Biomédica (JICA, 1999).

SUZUKI K. Control de seguridad para equipos médicos (JICA, 1999).

WEBSTER J. Medical instrumentation (Wiley, 1998).

WEBSTER & TOMPKINS. Design of a microcomputer based medical instrumentation. (Prentice Hall, 1982).

TELECOMUNICACIONES II Y LABORATORIO

CARRERA                : Ingeniería Electrónica

ASIGNATURA         : Telecomunicaciones II y  Laboratorio

CÓDIGO                   : ETN - 701

PRERREQUISITO   : ETN - 602, ETN - 601

SEMESTRE               : Séptimo

CARGA HORARIO : 8 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·        Proporcionar conocimientos sobre fundamentos de sistemas de comunicaciones electrónicas digitales.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Introducir en el conocimiento sobre diseño de circuitos de modulación y demodulación digital, multiplexación y  sincronización digital.
• Introducir en el manejo de programas y equipos de comunicaciones digitales relacionadas con la PDH y la SDH.

CONTENIDO MÍNIMO:

1.      LA JERARQUÍA DIGITAL PLESIOCRÓNICA AVANZADA

2.      MODULACIÓN Y DEMODULACIÓN DIGITAL

3.      LA JERARQUÍA DIGITAL SDH

4.      MULTIPLEXACIÓN Y SINCRONIZACIÓN EN LA SDH

5.      TEORÍA DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES ESTADÍSTICAS

CONTENIDO ANALÍTICO:

 1.  LA JERARQUÍA DIGITAL PLESIOCRÓNICA AVANZADA

·         Probabilidad de error en la transmisión PCM

·         Pruebas, ajustes y medidas en el sistema PCM

·         Modulación PCM delta, delta adaptiva, y DPCM

·         Códigos de interfaz y transmisión: AMI, CMI, HDB3, mBnT y otros

·         Portadoras T

·         PDH a nivel de 8 mbits/seg hacia adelante

·         Sincronización de trama

2. MODULACIÓN  y  DEMODULACIÓN DIGITAL

·         Conmutación por desplazamiento de amplitud ASK

·         Conmutación por desplazamiento de frecuencia FSK

·         Conmutación por desplazamiento de fase PSK

·         Comparación entre sistemas ASK, FSK y PSK

·         Desplazamiento de fase binaria BPSK y BPSK diferencial

·         Desplazamiento de fase cuaternaria QPSK

·         AM en cuadratura (QAM). DS – BPSK

·         Probabilidad error

·         Demodulación digital

3. LA JERARQUÍA DIGITAL SDH

·         Introducción al SDH

·         Comparación del sistema SDH con el PDH

·         La trama SDH

·         Análisis del Overhead

·         Overhead de la trama STM - 1

·         Path Overhead

·         Multiplex de señales SDH

·         La trama STM – 4

4. MULTIPLEXACIÓN Y SINCRONIZACIÓN EN LA SDH

·         Multiplexación digital

·         Métodos de sincronización

·         Sincronización de frecuencia

·         Sincronización de red

·         Sincronización por relleno o por justificación

·         Sincronización de fase

·         Inserción de señales de alineación de trama

·         Utilización del puntero (en caso de SDH)

5. TEORÍA DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES ESTADÍSTICAS

·         Tratamiento de la información. Binit y bit

·         Información promedio y tasa de información

·         Entropía condicional y redundancia

·         Capacidad de canal. Canales discretos y continuos

·         Probabilidad condicional e independencia estadística

·         Función de densidad de probabilidad. Promedios estadísticos

·         Algunas distribuciones de probabilidad

·         Procesos aleatorios

·         Autocorrelación y espectros de potencia

BIBLIOGRAFÍA:

W. TOMASI. Sistemas de comunicaciones Electrónicas.               

G. STREMLER. Introducción a sistemas de comunicaciones.                   

TAMAKI MIAMOTO. Tecnología de la Transmisión Digital.

SISTEMAS DE CONTROL  II  Y LABORATORIO

CARRERA                : Ingeniería Electrónica

ASIGNATURA         : Sistemas de Control II y  Laboratorio

CÓDIGO                   : ETN - 702

PRERREQUISITO   : ETN - 604

SEMESTRE               : Séptimo

CARGA HORARIO : 8 hrs / sem

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OBJETIVO GENERAL:

·         Proporcionar conocimientos sobre análisis y diseño de sistemas de control de tiempo discreto, implementado diversos circuitos de control aplicados.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

·         Analizar sistemas de control de tiempo discreto.

·         Diseñar circuitos clásicos de control en tiempo discreto.

·         Investigar otras aplicaciones.

CONTENIDO MINIMO:

1.      EL PLC – CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE. 

2.      ANÁLISIS DE SISTEMAS DE TIEMPO DISCRETO.

3.      ANÁLISIS DE SISTEMAS DE CONTROL EN ESPACIOS DE ESTADO.

4.      ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Y ESTABILIDAD.

5.      ALGORITMOS DE CONTROL DIGITAL.

6.      SISTEMAS DE CONTROL ÓPTIMO Y ADAPTIVO.

7.      APLICACIONES.

CONTENIDO ANALITICO:

1.     EL PLC - CONTROLADOR LÓGICO PROGRAMABLE.

·         Características y configuración de un PLC.

·         Interpretación del mapeo de la memoria de un PLC.

·         Programación en diagrama relés.

·         Programación en base a instrucciones.

·         Operaciones del PLC y tiempos de proceso.

·         Comunicaciones.

2.     ANÁLISIS DE SISTEMAS DE TIEMPO DISCRETO.

·         Generalidades sobre sistemas de tiempo discreto.

·         Aplicación de la transformada Z.

·         La transformada Z inversa.

·         Funciones de transferencia de pulsos.

3.     ANÁLISIS DE SISTEMAS DE CONTROL CON EL ESPACIO DE ESTADO.

·         Representación de sistemas en el espacio de estado.

·         Resolución de la ecuación de estado invariante en el tiempo.

·         Matriz transferencia.

·         Representación de sistemas de tiempo discreto con el espacio de estado.

·         Solución de la ecuación de estado de tiempo discreto.

·         Observabilidad.

·         Controlabilidad.

4.    ANÁLISIS  DE  SENSIBILIDAD Y ESTABILIDAD.

·         Sensibilidad en tiempo discreto.

·         Estabilidad en tiempo discreto.

·         Criterios de estabilidad.

·         Análisis de estabilidad de sistemas lineales y no lineales.

·         Precisión y velocidad de respuesta.

5.  ALGORITMOS DE CONTROL DIGITAL.

·         Características.

·         Análisis del control digital.

·         Algoritmos de control digital.

6.  SISTEMAS DE CONTROL ÓPTIMO Y ADAPTIVO.

·         Controlabilidad y observabilidad.

·         Sistemas de control de tiempo óptimo.

·         Sistemas de control adaptivo.

7.  APLICACIONES.

·         Métodos de diseño de sistemas discretos de control.

·         Sistemas de control secuencial y programado.

 

BIBLIOGRAFÍA:

Ingeniería de control moderno, KATSUHIKO OGATA

Manual del PLC. SIEMENS