predimensionamiento , metrados de cargas y analisis de porticos metodo de rigidez mediante matrices en estado complementario para el curso de analisis estructural llFull description
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Descripción: tactica parte 5 A
Contenido
Prefacio
ix
I INTRODUCCIÓN
1
1. Introducción a la mecatrónica
3
1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7
3 5 6 8 9 21 22 25 26
¿Qué es la mecatrónica? El proceso de diseño Sistemas Sistemas de medición Sistemas de control Controlador lógico programable Ejemplos de sistemas mecatrónicos Resumen Problemas
II. SENSORES Y ACONDICIONAMIENTO DE SEÑALES 2. Sensores y transductores
Sensores y transductores Terminología del funcionamiento funcionamiento Dezplazamiento, Dezplazamiento, posición y proximidad Velocidad y movimiento Fuerza Presión de fluidos Flujo de líquidos Nivel de líquidos Temperatura Sensores de luz Selección de sensores Ingreso de datos mediante interruptores Resumen Problemas
27 29
29 30 35 46 49 50 54 55 56 61 62 63 65 66
3. Acondicionamiento de señales
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8
Acondicionamiento Acondicionamiento de señales Amplificador operacional Protección Filtrado Puente de Wheatstone Modulación por pulsos Problemas con las señales Transferencia de potencia Resumen Problemas
4. Señales digitales
4.1 Señales digitales 4.2 Señales analógicas y digitales 4.3 Convertidores de señales digital digital a analógica y de de analógica a digital 4.4 Multiplexores 4.5 Adquisición de datos 4.6 Procesamiento de señales digitales Resumen Problemas
5. Lógica digital
5.1 5.2 5.3 5.4
Lógica digital Compuertas lógicas Aplicaciones de las compuertas lógicas Lógica secuencial Resumen Problemas
69
69 70 81 83 84 88 89 92 92 93
95
95 95 99 105 106 109 110 110
112
112 113 120 126 133 133
VI
CONTENIDO
6. Sistemas de presentación de datos
6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8
Pantallas Elementos para la presentación de datos Grabación magnética Grabación óptica Pantallas o displays Sistemas de adquisición de datos Sistemas de medición Prueba y calibración Resumen Problemas
III. ACTUACIÓN 7. Sistemas de actuación neumática e hidráulica
7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6
Sistemas de actuación Sistemas neumáticos e hidráulicos Válvulas para control de dirección Válvulas de control de presión Cilindros Servoválvulas y válvulas de control proporcional 7.7 Válvulas para el control de procesos 7.8 Actuadores giratorios Resumen Problemas
8. Sistemas de actuación mecánica
136
136 137 142 146 147 151 155 158 160 160 163
165
165 165 169 173 175 178 180 185 186 186
9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8
Interruptores de estado sólido Solenoides Motores de c.d Motores de c.a Motores paso a paso Selección de un motor Resumen Problemas
IV. MODELOS DE SISTEMAS 10. Modelos de sistemas básicos
10.1 10.2 10.3 10.4 10.5
Modelos matemáticos Bloques funcionales de sistemas mecánicos Bloques funcionales de sistemas eléctricos Bloques funcionales en sistemas de fluidos Bloques funcionales de los sistemas térmicos Resumen Problemas
Modelado de sistemas dinámicos Terminología Sistemas de primer orden Sistemas de segundo orden Medidas de desempeño de los sistemas de segundo orden 12.6 Identificación de sistemas Resumen Problemas 13. Funciones de transferencia de sistemas
13.1 La función de transferencia 13.2 Sistemas de primer orden
277 278 280 286 292 295 295 297
299
299 302
VII
CONTENIDO
13.3 13.4 13.5 13.6
Sistemas de segundo orden Sistemas en serie Sistemas con lazos de realimentación Efecto de la ubicación de los polos en la respuesta transitoria Resumen Problemas
14. Respuesta en frecuencia
14.1 14.2 14.3 14.4 14.5 14.6
Entrada senoidal Fasores Respuesta en frecuencia Diagramas de Bode Especificaciones de desempeño Estabilidad Resumen Problemas
Procesos continuos y discretos Terminología Modo de control de dos posiciones Modo de control proporcional Control derivativo Control integral Controlador PID Controladores digitales Desempeño de los sistemas de control Sintonización de controladores Control de velocidad Control adaptable Resumen Problemas
16. Inteligencia artificial
16.1 16.2 16.3 16.4
¿Qué significa inteligencia artificial? Percepción y cognición Razonamiento Aprendizaje Resumen Problemas
V. SISTEMAS DE MICROPROCESADORES 363 17. Microprocesadores
17.1 17.2 17.3 17.4 17.5
Control Sistemas microprocesadores Microcontroladores Aplicaciones Programación Resumen Problemas
18. Lenguaje ensamblador
18.1 18.2 18.3 18.4 18.5 18.6
Lenguajes Conjuntos de instrucciones Programas en lenguaje ensamblador Subrutinas Tablas de consulta Sistemas embebidos Resumen Problemas
19. Lenguaje C
19.1 19.2 19.3 19.4 19.5 19.6 19.7
¿Por qué el lenguaje C? Estructura de un programa Control de flujo y ciclos Arreglos Apuntadores Desarrollo de programas Ejemplos de programas Resumen Problemas
20. Sistemas de entrada/salida
20.1 20.2 20.3 20.4
Interfases Direccionamiento entrada/salida Requerimientos de una interfase Adaptadores de interfase para dispositivos periféricos
365
365 365 377 394 396 399 399
400
400 401 407 412 415 418 422 422
424
424 424 431 435 436 438 439 441 442
444
444 444 447 454
VIII
CONTENIDO
20.5 Interfase para comunicaciones en serie 20.6 Ejemplos de acoplamiento mediante interfase Resumen Problemas
459 462 465 466
Resumen Problemas
23. Localización de fallas 21. Controladores lógicos programables
Controladores lógicos programables Estructura básica del PLC Procesamiento de la entrada/salida Programación en escalera Lista de instrucciones Enclavamiento y relevadores internos Secuenciación Temporizadores y contadores Registros de corrimiento Controles maestro y de salto Manejo de datos Entrada/salida analógica Resumen Problemas
22. Sistemas de comunicación
22.1 Comunicaciones digitales 22.2 Control centralizado, jerárquico y distribuido 22.3 Redes 22.4 Protocolos 22.5 Modelo de interconexión de sistemas abiertos 22.6 Interfases de comunicación en serie 22.7 Interfases de comunicación paralela 22.8 Protocolos inalámbricos
Técnicas para detección de fallas Temporizador vigilante Verificación de paridad y codificación de errores Fallas comunes de hardware Sistemas basados en microprocesadores Emulación y simulación Sistemas basados en PLC Resumen Problemas
VI. CONCLUSIÓN 24. Sistemas mecatrónicos
515 516 517 518 520 523 525 527 528 529
531
24.1 Diseños mecatrónicos 24.2 Casos de estudio Resumen Problemas y tareas
531 542 525 525
Apéndices A. La transformada de Laplace B. Sistemas numéricos C. Álgebra booleana D. Conjuntos de instrucciones E. Funciones en biblioteca de C F. MATLAB y SIMULINK G. Análisis de circuitos eléctricos