Mecatrónica – W.Bolton Editorial Alfaomega Segunda 2a edición

DESCRIPCIÓN

La integración de la ingeniería electrónica, la ingeniería eléctrica, la tecnología de computación y la ingeniería de control con la ingeniería mecánica, la programación y otras ramas 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 interfaz para dispositivos periféricos

18.5. Interface 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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Bueno, espero que este libro les sea útil, Saludos.