1. DATOS GENERALES
Asignatura:
TÉCNICAS DE SIMULACIÓN AVANZADAS
Código:
56514
Tipología:
OPTATIVA
Créditos ECTS:
6
Grado:
416 - GRADO EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA (AB-2021)
Curso académico:
2022-23
Centro:
605 - E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES DE ALB
Grupo(s):
14
Curso:
4
Duración:
Primer cuatrimestre
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
En Campus Virtual
Bilingüe:
N
Profesor:
ANTONIO CANO MORCILLO
- Grupo(s):
14
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, AUTOMÁTICA Y COMUNICACIONES
Profesor.ACano@uclm.es
Profesor:
ANTONIO CANO MORCILLO
- Grupo(s):
14
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, AUTOMÁTICA Y COMUNICACIONES
Antonio.Cano@uclm.es
2. REQUISITOS PREVIOS
El alumno deberá tener los conocimientos suficientes para resolver los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería, en particular los relativos a integración, aplicaciones lineales, ecuaciones diferenciales lineales, sistemas de ecuaciones, series de Fourier y transformaciones integrales. Igualmente, debe conocer las técnicas de análisis de circuitos en los dominios temporal y frecuencial y los fundamentos de programación mediante un lenguaje informático. Por ello, es recomendable haber cursado las asignaturas Cálculo I, Cálculo II, Álgebra, Ampliación de Matemáticas, Informática, Tecnología Eléctrica, Electrónica Analógica, Electrónica de Potencia y Análisis de Redes.
También es conveniente que esté familiarizado con entornos CAD/CAE eelctrónico, por el uso intensivo de programas de simulación y análisis de resultados.
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN
Esta asignatura forma parte de la mención de Diseño Electrónico.
Su finalidad es proporcionar los fundamentos teóricos y técnicas necesarias para la simulación y diseño de circuitos que exceden del alcance de las
herramientas ordinarias de simulación, basadas en SPICE.
Está relacionada con las asignaturas de matemáticas y programación (Cálculo I, Cálculo II, Álgebra, Ampliación de Matemáticas e Informática)
cuyos contenidos son necesarios para el desarrollo de algoritmos de simulación y diseño; y con las asignaturas de electrónica y análisis de circuitos
(Tecnología Electrónica, Electrónica Analógica, Electrónica de Potencia, Teoría de Circuitos y Análisis de Redes), que proporcionan los modelos
para la simulación de circuitos.
Profundiza en el uso de herramientas enfocadas a la optimización, apoyo a requisitos de diseño, interpretación de resultados, generación de scripts, métodos iterativos y en general al uso de programas de simulación electrónica para cumplir un objetivo teórico acercándolo al diseño de circuitos y sistemas reales.
4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
| Competencias propias de la asignatura | |
|---|---|
| Código | Descripción |
| CB02 | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio |
| CB04 | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado |
| CB05 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía |
| CEO06 | Comprensión de los conceptos básicos sobre simulación de circuitos. |
| CEO07 | Conocimiento y aplicación de las técnicas de simulación al análisis de circuitos. |
| CG04 | Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial. |
| CT03 | Utilizar una correcta comunicación oral y escrita. |
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Saber aplicar la herramienta de simulación de circuitos en análisis de ruido, análisis de circuitos con dispositivos analógicos y digitales y análisis en el caso peor. | |
| Saber aplicar la herramienta SPICE en análisis iterativos de circuitos con elementos afectados por tolerancias. | |
| Saber mejorar las prestaciones de los circuitos mediante la herramienta SPICE en combinación algoritmos de optimización. | |
| Resultados adicionales | |
| No se han establecido. |
6. TEMARIO
-
Tema 1: Introducción a la simulación de circuitos
-
Tema 2: Análisis nodal de circuitos lineales
-
Tema 3: Bibliotecas, subcircuitos y modelado basado en el comportamiento.
-
Tema 4: Análisis transitorio de circuitos lineales
-
Tema 5: Análisis en el dominio de la frecuencia
-
Tema 6: Simulación de circuitos no lineales
-
Tema 7: Análisis de ruido
-
Tema 8: Simulación mixta analógico-digital
-
Tema 9: Análisis estadístico
-
Tema 10: Optimización de circuitos
-
Tema 11: Simulación aplicada: diseño de SMPS
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO
-Generación de estímulos.
-Análisis transitorio.
-Aplicaciones: estudio de osciladores.
7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
| Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) | ECTS | Horas | Ev | Ob | Descripción | |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL] | Combinación de métodos | CEO06 CEO07 | 0.08 | 2 | S | N | ||
| Prueba final [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | CB02 CEO06 CEO07 | 0.12 | 3 | S | S | ||
| Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL] | Estudio de casos | CB02 CB04 CB05 CEO06 CEO07 | 0.04 | 1 | S | S | ||
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | CB04 CEO06 CEO07 | 0.68 | 17 | S | N | Teoría previa. | |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL] | Trabajo con simuladores | CB04 | 0.52 | 13 | S | S | Realización en laboratorio con supervisión del profesor/a. | |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Aprendizaje cooperativo/colaborativo | CB02 CB04 CB05 | 0.16 | 4 | S | N | ||
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | CB04 CEO06 CEO07 CT03 | 2.4 | 60 | S | N | ||
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Resolución de ejercicios y problemas | CB02 CB05 CEO06 CEO07 | 1.2 | 30 | S | N | ||
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] | Prácticas | CB02 CB05 CEO06 CEO07 CT03 | 0.8 | 20 | S | S | Según guion de prácticas, el alumno realiza la práctica en clase y elabora una memoria de la misma. | |
| Total: | 6 | 150 | ||||||
| Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 | Horas totales de trabajo presencial: 60 | |||||||
| Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 | Horas totales de trabajo autónomo: 90 | |||||||
Ev: Actividad formativa evaluable Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)
8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
| Sistema de evaluación | Evaluacion continua | Evaluación no continua * | Descripción |
| Realización de prácticas en laboratorio | 10.00% | 0.00% | Supervisión del profesor/a sobre el trabajo en clase. |
| Prueba final | 0.00% | 70.00% | Además, el alumno/a presenta obligatoriamente las memorias de las prácticas, que usa como base para la prueba final. |
| Presentación oral de temas | 30.00% | 0.00% | Exposición de un tema monográfico elegido por cada alumno/a. |
| Elaboración de memorias de prácticas | 60.00% | 30.00% | Según el guion de la asignatura. |
| Total: | 100.00% | 100.00% |
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 12.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).
Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
-
Evaluación continua:Se valorará el trabajo realizado por el alumno durante la realización de las prácticas, los resultados obtenidos (la memoria presentada con posterioridad y los cuestionarios evaluativos). Es condición necesaria realizar y alcanzar la puntuación mínima de 4 puntos sobre 10 en las prácticas para poder aprobar la asignatura. El peso total de estas prácticas es del 70% de la calificación. El 30% restante se obtiene de la calificación de un trabajo monográfico e individual presentado en la última semana del curso.
Los alumnos que hayan optado por el sistema de evaluación continua y hayan superado cada apartado no tienen que examinarse en la convocatoria ordinaria, y se considera que han superado la asignatura. La valoración de cada parte es la indicada más arriba.
Para los alumnos que no superen la asignatura u obtengan una calificación en las prácticas inferior a 5 puntos sobre 10, habrá un examen final. La ponderación para los alumnos que hayan optado por esta evaluación ordinaria es: 70% examen teoría y problemas, 30% memoria de prácticas (presentación obligatoria). El alumno/a suspenso podrá utilizar su guión de prácticas durante la realización del examen. -
Evaluación no continua:Los alumnos que hayan optado por el sistema de evaluación no continua tienen que realizar un examen final donde se evaluarán los contenidos de la asignatura. Pueden usar para el mismo sus memorias de prácticas.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Podrán realizar el examen final los alumnos que no hayan superado la asignatura o las prácticas de laboratorio.
No obstante, deberán entregar las memorias de las prácticas realizadas a lo largo del curso, que pueden usar para su prueba final.
Ponderación: 70% examen teoría y problemas, 30% memoria de prácticas (presentación obligatoria). El alumno/a suspenso podrá utilizar su guión de prácticas durante la realización del examen.
No obstante, deberán entregar las memorias de las prácticas realizadas a lo largo del curso, que pueden usar para su prueba final.
Ponderación: 70% examen teoría y problemas, 30% memoria de prácticas (presentación obligatoria). El alumno/a suspenso podrá utilizar su guión de prácticas durante la realización del examen.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Los criterios serán iguales a los de la extraordinaria.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 4 |
| Presentación de trabajos o temas [PRESENCIAL][Estudio de casos] | 6 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 10 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Resolución de ejercicios y problemas] | 50 |
| Tema 1 (de 11): Introducción a la simulación de circuitos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 1 |
| Periodo temporal: 1 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 05-09-2022 | Fin del tema: 16-09-2022 |
| Comentario: Presentación de la asignatura. Tema 1. Introducción a la simulación de circuitos. | |
| Tema 2 (de 11): Análisis nodal de circuitos lineales | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 1 |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 19-09-2022 | Fin del tema: 25-09-2022 |
| Comentario: Tema 2. Análisis nodal de circuitos lineales. | |
| Tema 3 (de 11): Bibliotecas, subcircuitos y modelado basado en el comportamiento. | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 1 |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 1 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 2 |
| Periodo temporal: 3 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 26-09-2021 | Fin del tema: 02-10-2022 |
| Comentario: Tema 3 | |
| Tema 4 (de 11): Análisis transitorio de circuitos lineales | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 1 |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 3 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 2 |
| Periodo temporal: 4 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 03-10-2022 | Fin del tema: 16-10-2022 |
| Comentario: Tema 4. R. transitorio | |
| Tema 5 (de 11): Análisis en el dominio de la frecuencia | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 1 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 2 |
| Periodo temporal: 5 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 17-10-2022 | Fin del tema: 23-10-2022 |
| Comentario: Análisis dom. frecuencia | |
| Tema 6 (de 11): Simulación de circuitos no lineales | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 4 |
| Periodo temporal: 6 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 24-10-2022 | Fin del tema: 30-10-2022 |
| Tema 7 (de 11): Análisis de ruido | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 1 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 1 |
| Periodo temporal: 7 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 07-11-2022 | Fin del tema: 13-11-2022 |
| Comentario: Mixto A/D | |
| Tema 8 (de 11): Simulación mixta analógico-digital | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 1 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 1 |
| Periodo temporal: 8 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 14-11-2022 | Fin del tema: 20-11-2022 |
| Comentario: Análisis estadístico | |
| Tema 9 (de 11): Análisis estadístico | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 1 |
| Periodo temporal: 9 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 21-11-2022 | Fin del tema: 27-11-2022 |
| Comentario: Optimización | |
| Tema 10 (de 11): Optimización de circuitos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Tutorías individuales [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 1 |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 1 |
| Enseñanza presencial (Prácticas) [PRESENCIAL][Trabajo con simuladores] | 2 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 1 |
| Periodo temporal: 10 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 02-11-2022 | Fin del tema: 04-12-2022 |
| Tema 11 (de 11): Simulación aplicada: diseño de SMPS | |
|---|---|
| Periodo temporal: 11 | |
| Grupo 14: | |
| Inicio del tema: 05-12-2022 | Fin del tema: 16-12-2022 |
| Comentario: F.A. Conmutadas | |
| Actividad global | |
|---|---|
| Actividades formativas | Suma horas |
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
| Autor/es | Título | Libro/Revista | Población | Editorial | ISBN | Año | Descripción | Enlace Web | Catálogo biblioteca |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LT spice en wikipedia | https://en.wikipedia.org/wiki/LTspice | ||||||||
| Página de Simon Bramble (eng) | http://www.simonbramble.co.uk/lt_spice/ltspice_lt_spice.htm | ||||||||
| Gilles Brocard | The LTSpice IV Simulator: Manual, methods and applications (Inglés) | Wurth Elektronik | 9783899292589 | 2013 | |||||
| Jones, Owen T. | Introduction to Scientific Programming and Simulation Using | CRC Press | 978-1-4200-6872-6 | 2009 |
|
||||
| Linear Technologies | LT spice | www.linear.com/designtools/software/ | |||||||
| PILLAGE, LAWRENCE; ROHRER, RONALD; VISWESWARIAH, CHANDRAMOULI: | Electronic Circuit and System Simulation Methods. | McGraw-Hill | 0-07-050-169-6 | 1995 | |||||
| Scott Hamilton | An Analog Electronics Companion | Cambridge Univ. Press | 9780521687805 | 2007 | |||||
| Semmlow, John L. | Circuits, systems, and signals for bioengineers: a MATLAB-ba | Elsevier | 0-1208-8493-3 | 2005 |
|
||||
| Vlach, Jiri | Computer methods for circuit analysis and design / Jiri Vlac | Van Nostrand Reinhold | 0-442-01194-6 | 1994 |
|