Ingeniería de control
GUÍA DOCENTE Curso 2017-18
Titulación: | Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática | 805G |
Asignatura: | Ingeniería de control | 645 |
Materia: | Automática y control |
Módulo: | Formación obligatoria en tecnología electrónica industrial |
Modalidad de enseñanza de la titulación: | Presencial | Carácter: | Obligatoria |
Curso: | 3 | Créditos ECTS: | 6,00 | Duración: | Semestral |
Horas presenciales: | 60,00 | Horas estimadas de trabajo autónomo: | 90,00 |
Idiomas en que se imparte la asignatura: | Español |
Idiomas del material de lectura o audiovisual: | Inglés, Español |
Departamentos responsables de la docencia
INGENIERÍA ELÉCTRICA | R109 |
Dirección: | C/ San José de Calasanz, 31 | Código postal: | 26004 |
Localidad: | Logroño | Provincia: | La Rioja |
Teléfono: | 941299477 | Fax: | 941299478 | Correo electrónico: | dpto.die@unirioja.es |
Profesorado previsto
Profesor: | Rico Azagra, Javier | Responsable de la asignatura |
Teléfono: | 941299479 | Correo electrónico: | javier.rico@unirioja.es |
Despacho: | 106 | Edificio: | EDIFICIO DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Descripción de los contenidos
• Fundamentos del control realimentado. Identificación de modelos de control. Revisión de técnicas de análisis
• Diseño e implementación de controladores de realimentación bajo distintas topologías, técnicas, dominios (continuo y discreto), y estructuras.
• Diseño y desarrollo de aplicaciones de control.
Requisitos previos de conocimientos y competencias para poder cursar con éxito la asignatura
Recomendados para poder superar la asignatura.
Tener conocimientos del módulo de formación obligatoria común a la rama industrial, en las asignaturas de la materia Fundamentos de ingeniería eléctrica, electrónica y automática.
Contexto
Las signaturas que preceden a Ingeniería de Control y presentan contenidos y competencias relacionados con la misma son:
- Matemáticas I y III. En ellas se estudian conceptos matemáticos necesarios para el estudio de sistemas de control. Números complejos, Calculo, Transformaciones de dominio, etc.
- Informática. Los conceptos básicos de programación son necesarios en la fase de implementación de controladores en tiempo discreto. Estos conceptos son imprescindibles para poder realizar de forma satisfactoria las prácticas de laboratorio.
- Control y automatización industrial. En esta asignatura se desarrollan los conceptos básicos referentes a Ingeniería de control. En ella se estudian el modelado de sistemas físicos, las herramientas de análisis de sistemas de control en el domino del tiempo y de la frecuencia, el controlador PID.
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En el mismo semestre en el que se imparte Ingeniería de Control se imparten otras asignaturas que presentan contenidos y competencias relacionados con la misma:
- Instrumentación electrónica. En ella se analizan los sistemas de conversión D/A y AD. Estos conceptos son necesarios para el desarrollo del Tema3: Sistemas de control en tiempo discreto.
Las asignaturas de cuarto curso que demandan competencias adquiridas en la asignatura Ingeniería de Control son:
- Control aplicado de procesos. En ellas se amplían los conocimientos referentes a Ingeniería de Control estudiados en esta asignatura.
- Sistemas robotizados. En el control de robots móviles se emplean estrategias de control basadas en Ingeniería de Control que demandan los contenidos estudiados en esta asignatura.
- Procesado digital. El procesado digital emplea conceptos referentes a sistemas discretos estudiados en el Tema3 de esta signatura.
- Tecnología electrónica y control. En ellas se estudian maquinas eléctricas, etapas de potencia, sistemas de generación, etc. sobre los que se pueden aplicarse las estrategias de control estudiadas en esta asignatura.
Competencias
Competencias generales
- G1. Capacidad de análisis y síntesis
- G2. Capacidad de aplicar los conocimientos a la práctica
- G3. Planificación y gestión del tiempo
- G6. Habilidades informáticas básicas
- G13. Resolución de problemas
- G15. Trabajo en equipo.
- G19. Habilidad para trabajar de forma autónoma
Competencias específicas
E7. Conocimiento y capacidad para el modelado y la simulación de sistemas
E8. Conocimientos de regulación automática y técnicas de control, y su aplicación a la automatización industrial.
E11. Capacidad para diseñar sistemas de control y automatización industrial.
Resultados del aprendizaje
El alumno:
• Conocerá y será capaz de obtener modelos representativos de los sistemas reales para afrontar un control automático.
• Tendrá conocimientos de regulación automática y técnicas de control.
• Será capaz de diseñar e implementar sistemas de control y automatización industrial.
Temario
Temario de Aula
BLOQUE TEMATICO I : Modelado e Identificación experimental
1.1 Curva estática. Zona lineal.
1.2 Modelos dinámicos lineales.
1.3 Validación.
1.4. No linealidades. Modelo de pequeña señal.
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BLOQUE TEMATICO II: Control Industrial
2.1 El sistema de control realimentado: Nuevas variables y elementos de un sistema de control. Objetivos y limitaciones.
2.2 Fundamentos y estructuras del control PID: Estructuras: serie, paralelo, estándar. Modificaciones: dos grados de libertad (el prefilto); la amplificación de ruidos de alta frecuencia; el antiwind-up integral.
2.3 Técnicas y métodos de diseño de controladores: Lugar de raíces. Métodos frecuenciales. Métodos basados en ubicación de polos. Tablas Experimentales de auto-sintonía de PIDs.
2.4. Particularidades de control para sistemas complejos. Otras estructuras de control.
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BLOQUE TEMATICO III : Sistemas de control en tiempo discreto
3.1 Introducción a los sistemas discretos.
3.2 Transformaciones y dominios utilizados en sistemas discretos.
3.3 Implementación de controladores en tiempo discreto.
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Temario de Laboratorio
- Prácticas dirigidas al software de control (Matlab y Simulink).
- Prácticas dirigidas al gobierno en Tiempo Real de equipos experimentales de laboratorio.
- Prácticas dirigidas a la identificación experimental sobre maquetas de laboratorio.
- Prácticas dirigidas al diseño e Implementación de Controladores tipo PID.
- Prácticas dirigidas a la implementación de sistemas de control en tiempo discreto.
Bibliografía
Tipo: | Título |
Básica | Control PID avanzado / Karl J. Aström, Tore Hägglund Absys Biba |
Básica | Ingeniería de control moderna / Kastsuhiko Ogata Absys Biba |
Básica | Sistemas de control moderno / Richard C. Dorf, Robert H. Bishop Absys Biba |
Complementaria | Practical PID control / Antonio Visioli-- London : Springer, [2006] Absys Biba |
Complementaria | PID control : new identification and design methods / Michael A. Johnson and Mohammad H. Moradi (editors) ; with J. Crowe ... [et al.]-- New York : Springer, [2005] Absys Biba |
Complementaria | Sistemas de control en tiempo discreto / Katsuhiko Ogata Absys Biba |
Recursos en Internet |
Existen adicionalmente apuntes y materiales de consulta disponibles en la plataforma Campus Virtual de la UR, dentro del sitio correspondiente de la asignatura |
Metodología
Modalidades organizativas
Clases teóricas
Seminarios y talleres
Clases prácticas
Tutorías
Estudio y trabajo autónomo individual
Métodos de enseñanza
Método expositivo - Lección magistral
Estudio de casos
Resolución de ejercicios y problemas
Aprendizaje cooperativo
Organización
Actividades presenciales | Tamaño de grupo | Horas |
Clases prácticas de aula | Reducido | 4,00 |
Clases prácticas de laboratorio | Laboratorio | 24,00 |
Clases teóricas y pruebas presenciales de evaluación | Grande | 32,00 |
Total de horas presenciales | 60,00 |
Trabajo autónomo del estudiante | Horas |
Discusión y análisis de resultados de prácticas. | 5,00 |
Elaboración de informes de las prácticas. Resolución de problemas, etc. | 15,00 |
Elaboración de trabajos. | 15,00 |
Estudio personal
| 55,00 |
Total de horas de trabajo autónomo | 90,00 |
Evaluación
Sistemas de evaluación | Recuperable | No Recup. |
Técnicas de observación | | 20% |
Pruebas escritas | 60% | |
Informes y memorias de prácticas | 20% | |
Total | 100% |
Comentarios
- La información detallada del desarrollo de las actividades de la asignatura se refleja en el cronograma de la misma (disponible en el campus virtual https://unirioja.blackboard.com)
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- Para los estudiantes a tiempo parcial (reconocidos como tales por la Universidad), las actividades de evaluación no recuperable podrán ser sustituidas por otras, a especificar en cada caso. Esta posibilidad se habilitará siempre y cuando la causa que le impida la realización de la actividad de evaluación programada sea la que ha llevado al reconocimiento de la dedicación a tiempo parcial.
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Con el objetivo de planificar para el estudiante a tiempo parcial las actividades sustitutivas, éste deberá entregar al profesor responsable de la asignatura un documento acreditativo que justifique su dedicación parcial fuera de la universidad junto con su dedicación horaria.
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Criterios críticos para superar la asignatura
Para superar la asignatura el alumno deberá cumplir:
- SE1 Técnicas de observación
- SE2 Pruebas escritas: mínimo 4 puntos (sobre una escala de 0 a 10 puntos).
- SE3 Informes y memorias de prácticas
Calificación final: 0.2SE1 + 0.6SE2 + 0.2SE3.
En caso de no superarse la nota mínima en SE2, la calificación final corresponderá con la nota SE2.
31/01/18 12:12:53 - G 2017-18 - 805G - 645