Mecatrónica - W. Bolton - 2da Edición

Datos Técnicos

Mecatrónica - W. Bolton - 2da Edición
Español | PDF | 124 MB | W. Bolton | 2001
ISBN: 978-84-267-1315-5 | 538 Páginas

Descripción

La integración de la ingeniería electrónica, la ingeniería eléctrica, la tecnologia de computación y la ingeniería de control con la ingeniería mecánica, conforman lo que se conoce como mecatrónica, que ahora forma parte esencial en el diseño, manufactura y mantenimiento
de una amplia variedad de productos y procesos de ingeniería.Este libro proporciona una introducción clara y completa de la aplicación de los sistemas de control electrónicos a la ingeniería mecánica y eléctrica. Constituye un marco de referencia del conocimiento que
permite al ingeniero y al técnico desarrollar una comprensión interdisciplinaria y un enfoque integrado de la ingeniería.

Esta segunda edición se ha actualizado y ampliado para cubrir los temas con mayor profundidad. Se divide en cinco secciones principales: elementos de sistemas, actuación, modelos de sistemas, principios digitales y sistemas de microprocesadores. Concluye con un capitulo sobre diseño, soluciones de diseño y estudio de casos.

Contenido

Prefacio
1. Mecatrónica
1.1. ¿Qué es la mecatrónica?
1.2. Sistemas
1.3. Sistemas de medición
1.4. Sistemas de control
1.5. Controladores basados en un microprocesador
1.6. Respuesta de los sistemas
1.7. Enfoque de la mecatrónica
Problemas
2. Sensores y transductores
2.1. Sensores y transductores
2.2. Terminología del funcionamiento
2.3. Desplazamiento, posición y proximidad
2.4. Velocidad y movimiento
2.5. Fuerza
2.6. Presión de fluidos
2.7. Flujo de líquidos
2.8. Nivel de líquidos
2.9. Temperatura
2.10. Sensores de luz
2.11. Selección de sensores
2.12. Ingreso de datos mediante interruptores
Problemas
3. Acondicionamiento de señales
3.1. Acondicionamiento de señales
3.2. El amplificador operacional
3.3. Protección
3.4. Filtrado
3.5. El puente de Wheatstone
3.6. Señales digitales
3.7. Multiplexores
3.8. Adquisición de datos
3.9. Procesamiento de señales digitales
3.10. Modulación por pulsos
Problemas
4. Sistemas de presentación de datos
4.1. Dispositivos para presentación visual (displays)
4.2. Elementos para la presentación de datos
4.3. Grabación magnética
4.4. Exhibidores o Displays
4.5. Sistemas de adquisición de datos
4.6. Sistemas de medición
4.7. Prueba y calibración
Problemas
5. Sistemas de actuación neumática e hidráulica
5.1. Sistemas de actuación
5.2. Sistemas neumáticos e hidráulicos
5.3. Válvulas para control de dirección
5.4. Válvulas de control de presión
5.5. Cilindros
5.6. Válvulas para el control de procesos
5.7. Actuadores giratorios
Problemas
6. Sistemas de actuación mecánica
6.1. Sistemas mecánicos
6.2. Tipos de movimiento
6.3. Cadenas cinemáticas
6.4. Levas
6.5. Trenes de engranes
6.6. Rueda dentada y trinquete
6.7. Transmisión por banda y cadena
6.8. Cojinetes (chumaceras)
6.9. Aspectos mecánicos de la selección de un motor
Problemas
7. Sistemas de actuación eléctrica
7.1. Sistemas eléctricos
7.2. Interruptores mecánicos
7.3. Interruptores de estado sólido
7.4. Solenoides
7.5. Motores de cd
7.6. Motores de ca
7.7. Motores paso a paso
Problemas
8. Modelos de sistemas básicos
8.1. Modelos matemáticos
8.2. Bloques funcionales de sistemas mecánicos
8.3. Bloques funcionales de sistemas eléctricos
8.4. Bloques funcionales en sistemas de fluidos
8.5. Bloques funcionales de los sistemas térmicos
Problemas
9. Modelado de sistemas
9.1. Sistemas en ingeniería
9.2. Sistemas rotacional-traslacional
9.3. Sistemas electromecánicos
9.4. Sistemas hidro-mecánicos
Problemas
10. Respuestas dinámicas de sistemas
10.1. Modelado de sistemas dinámicos
10.2. Sistemas de primer orden
10.3. Sistemas de segundo orden
10.4. Medidas de desempeño de los sistemas de segundo orden
10.5. Identificación de sistemas
Problemas
11. Funciones de transferencia de sistemas
11.1. La función de transferencia
11.2. Sistemas de primer orden
11.3. Sistemas de segundo orden
11.4. Sistemas en serie
11.5. Sistemas con lazos de realimentación
11.6. Efecto de la ubicación de los polos en la respuesta transitoria
11.7. MATLAB y SIMULINK
Problemas
12. Respuesta en frecuencia
12.1. Entrada senoidal
12.2. Fasores
12.3. Respuesta en frecuencia
12.4. Trazas de Bode
12.5. Especificaciones de desempeño
12.6. Estabilidad
Problemas
13. Controladores en lazo cerrado
13.1. Procesos continuos y discretos
13.2. Modos de control
13.3. Modo de dos posiciones
13,4. Modo proporcional
13.5. Control derivativo
13.6. Control integral
13.7. Controlador PID
13.8. Controladores digitales
13.9. Desempeño de los sistemas de control
13.10. Sintonización de controladores
13.11. Control de velocidad
13.12. Control adaptable
Problemas
14. Lógica digital
14.1. Lógica digital
14.2. Sistemas numéricos
14.3. Compuertas lógicas
14.4. Álgebra booleana
14.5. Mapas de Karnaugh
14.6. Aplicaciones de las compuertas lógicas
14.7. Lógica secuencial
Problemas
15. Microprocesadores
15.1. Control
15.2. Sistemas microprocesadores
15.3. Microcontroladores
15.4. Aplicaciones
15.5. Programación
Problemas
16. Lenguaje ensamblador
16.1. Lenguajes
16.2. Conjuntos de instrucciones
16.3. Programas en lenguaje ensamblador
16.4. Subrutinas
16.5. Tablas de consulta
Problemas
17. Lenguaje C
17.1. ¿Porqué el lenguaje C?
17.2. Estructura de un programa
17.3. Control de flujo y ciclos
17.4. Arreglos
17.5. Apuntadores
17.6. Desarrollo de programas
17.7. Ejemplos de programas
Problemas
18. Sistemas de entrada/salida
18.1. Interfases
18.2. Direccionamiento entrada/salida
18.3. Requerimientos de una interfase
18.4. Adaptador de interfase para dispositivos periféricos
18.5. Interfase para comunicaciones en serie
18.6. Ejemplos de acoplamiento mediante interfase
Problemas
19. Controladores lógicos programables
19.1. Controladores lógicos programables
19.2. Estructura básica
19.3. Procesamiento de la entrada/salida
19.4. Programación
19.5. Mnemónicos
19.6. Temporizadores, relevadores internos y contadores
19.7. Registros de corrimiento
19.8. Controles maestro y de salto
19.9. Manejo de datos
19.10. Entrada/salida analógica
19.11. Selección de un PLC
Problemas
20. Sistemas de comunicación
20.1. Comunicaciones digitales
20.2. Control centralizado, jerárquico y distribuido
20.3. Redes
20.4. Protocolos
20.5. Modelo de comunicación de interconexión de sistemas abiertos
21. Localización de fallas
20.6. Interfases de comunicación
Problemas
21.1. Técnicas para detección de fallas
21.2. Temporizador vigilante (watchdog)
21.3. Verificación de paridad y de codificación de errores
21.4. Fallas comunes en el hardware
21.5. Sistemas basados en microprocesadores
21.6. Emulación y simulación
21.7. Sistemas basados en PLC
Problemas
22. Sistemas mecatrónicos
22.1. Diseño tradicional y mecatrónico
22.2. Posibles soluciones de diseño
22.3. Estudios de casos de sistemas mecatrónicos
Problemas y tarea
Apéndice A: La transformada de Laplace
A.1. La transformada de Laplace
A.2. Escalones y pulsos unitarios
A.3. Transformada de Laplace de funciones estándar
A.4. Transformada inversa

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