Regulación Automática (Curso 2018/2019)

Idioma ESPAÑOL

Objetivos

    El objetivo de la asignatura se centra en el estudio, análisis y diseño de los sistemas de control continuo. La teoría de sistemas viene de la idea: la realidad que nos rodea no son cosas aisladas sino conjuntos interrelacionadas o sistemas, y que el estudio de los mismos puede abordarse de una forma unificada, tanto si son sistemas mecánicos, eléctricos o químicos, como si son biológicos, económicos o sociales

Competencias

    Además de las Competencias Básicas Mínimas Garantizadas, la asignatura contribuirá a desarrollar las siguientes Competencias Generales:
    
    CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito tecnológico mecánico de la ingeniería industrial, que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de esta orden, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
    
    CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.
    
    CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que le capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
    
    CG4: 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.
    
    CG5: Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.
    
    CG6: Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
    
    CG7: Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
    
    CG8: Capacidad de organización y planificación en el ámbito de la empresa, y otras instituciones y organizaciones.
    
    CG9: Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar
    
    CG10: Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial.
    
    CG11: Capacidad para aplicar los principios y métodos de la calidad.
    
    
    Más concretamente, la asignatura tiene como objetivo conseguir que el alumno adquiera la siguiente competencia Común a la Rama Industrial:
    
    CCRI6: Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control.
    

Resultados de aprendizaje

    - Automatización y control de máquinas, procesos y sistemas e implantación y gestión de sistemas industriales informatizados.

Requisitos previos

    No se han establecido requisitos previos
    

Descripción de los contenidos

    Contenido:
     Bloque 1:
     Capítulo 1: Introducción a los Sistemas Discretos de Control (semana 1)
    
     1.1 Introducción
     1.2 Tipos de señales
     1.3 Sistema de Control Digital
     1.4 Consideraciones sobre los Sistemas de Control
    
     Bloque 2:
     Capítulo 2: Herramientas Matemáticas (semana 1, 2)
    
     2.1 La Transformada Z
     2.1.1 Secuencias
     2.1.2 Ecuaciones en Diferencias
     2.2 Propiedades y Teoremas
     2.2.1 Adición
     2.2.2 Multiplicación por una Constante
     2.2.3 Linealidad
     2.2.4 Multiplicación por ak
     2.2.5 Teorema del Desplazamiento
     2.2.6 Teorema de la Traslación Compleja
     2.2.7 Teorema de la Diferenciación Compleja
     2.2.8 Convolución de Secuencias
     2.2.9 Teorema del Valor Inicial
     2.2.10 Teorema del Valor Final
     2.3 La Transformada Z de funciones básicas
     2.4 La Transformada Z Inversa
     2.4.1 Método de la División Directa
     2.4.2 Método de la Expansión en Fracciones Parciales
     2.4.3 Método de la Integral de Inversión
     2.5. Resolución de Ecuaciones en Diferencias
     2.6. Función de Transferencia Pulso
     2.7. Secuencia de Ponderación
    
     Bloque 3:
     Capítulo 3: Sistemas Muestreados (semana 2, 3)
    
     3.1 Introducción
     3.2 Sistemas Muestreados
     3.2.1 Muestreo mediante Impulsos
     3.2.2 Teorema del Muestreo
     3.2.3 Reconstrucción de Señales
     3.3 Análisis de Sistemas Discretos
     3.3.1 Función de Transferencia Equivalente
     3.3.2 Sistemas con Elementos en Serie
     3.3.3 Sistema con Bloqueador de Orden Cero
     3.3.4 Sistema con Bloqueador de Orden Uno
     3.3.5 Otras Configuraciones de Sistemas Realimentados
     3.3.6 Sistema Realimentado con Controlador Discreto
     3.4 Resolución mediante la Integral de Convolución
     3.6 Álgebra de Bloques
    
     Bloque 4:
     Capítulo 4: Análisis de los Sistemas Discretos de Control (semana 3, 4)
    
     4.1 Introducción
     4.2 Correspondencia entre el Plano s y el Plano z
     4.2.1 El Eje Imaginario jw
     4.2.2 El Semiplano Negativo
     4.2.3 La línea de Frecuencia Constante
     4.2.4 La Recta que Pasa por el Origen
     4.3 Análisis de la Estabilidad
     4.3.1 Criterio de Jury
     4.4 Análisis de la Respuesta Temporal de los Sistemas Discretos
     4.4.1 Sistemas de Primer Orden
     4.4.2 Sistemas de Segundo Orden
     4.4.3 Características Dinámicas en los Sistemas Continuos
     4.4.4 Características Dinámicas en los Sistemas Discretos
     4.4.5 Características Dinámicas en Sistemas de Segundo Orden
     4.4.6 Equivalencia Polo en s - Polo en z
     4.5 Error en Régimen Permanente
     4.5.1 Tipo de Sistema
     4.5.2 Cálculo del Error
     4.5.3 Constantes de Error
     4.5.4 Error ante Perturbación
     4.6 Lugar de las Raíces
     4.6.1 Reglas de Construcción
    
    
     *** Examen Final (fin de cuarimestre) ***

Actividades formativas

    1) Presentación en el aula de los conceptos relacionados con las asignaturas que componen cada materia y la resolución de problemas que permitan al estudiante conocer cómo abordarlos, así como otras sesiones de tipo presencial en grupo como clases de discusión, puesta en común, etc..
    2) Actividades de laboratorio de dificultad creciente que permitan al estudiante ir adquiriendo la capacidad de alcanzar autonomía en la resolución de problemas.
    
    3) Realización de trabajos en pequeños grupos fuera del aula.
    
    4) Estudio personal, elaboración de informes, realización de prácticas, etc. como trabajo independiente del alumno o grupo de alumnos.
    
    5) Pruebas de evaluación.
    
    6) Actividades virtuales en plataformas e-learning: descarga de documentos, test de autoevaluación, foros participativos, chats.
    

Cronograma

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Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral,SM Seminario,LB Laboratorios,TL Taller,PC Práctica Clínica,EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
EV1Examen (al finalizar la asignatura)
MG2Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG3Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG4Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG5Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG6Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG7Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG8Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG9Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG10Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG11Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG12Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG13Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG14Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG15Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG16Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG17Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG18Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG19Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG20Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales
MG21Contenido global de la asignatura, dividido en 4 bloques de clases presenciales

Sistema y criterios de evaluación

    La asignatura consta de 1 examen final y un conjunto de entregas (entregas, ejercicios, trabajos, casos prácticos...) cuyos pesos son:
    
     Examen Final 50%
     Entregas 50%
    
    
    El examen final se realizará al finalizar el cuatrimestre.
    
     Los alumnos que obtengan como media ponderada de ambas partes una calificación de 5 o superior, aprobarán la asignatura.
    
     Convocatoria extraordinaria
    
     El alumno que no alcance los 5 puntos en la convocatoria anterior, deberá presentarse a la convocatoria extraordinaria que se celebrará aproximadamente un mes laborable después de la ordinaria, cubriéndose el temario completo visto en la asignatura. En ningún caso se liberaran partes. Para aprobar la asignatura mediante dicha convocatoria, el alumno deberá obtener una calificación en dicho examen de 5 puntos o superior. Las entregas realizadas durante el curso, no formarán, por tanto, parte de la calificación media de dicha convocatoria extraordinaria.
    
    
     Toda duda respecto a este aviso será resuelto por el coordinador de la asignatura.

Bibliografía

    Básica:
    1.- Al-Hadithi, Basil M.
            Análisis y Diseño de Sistemas discretos de control: Editorial Vision Net
            ISBN: 8498214890
    2.- Al-Hadithi, Basil M.
            Sistemas discretos de control-un enfoque práctico: Editorial Vision Net
            ISBN: 9788498218725
    3.- Bishop, Albert Bentley
            Introduction to discrete linear controls : theory and application / by Albert B. Bishop: New York : Academic Press,
            ISBN: 0121016501
    4.- Dorf, Richard C.
            Modern control system: New Jersey : Prentice Hall, cop.
            ISBN: 0201308649
    5.- Dorsey, John
            Sistemas de control continuos y discretos / John Dorsey ; traducción: Rodolfo Navarro Salas ; revisión técnica: Javier Cabrera Vázquez, Jesús Ulises Liceaga Castro, Rina M. Navarro Viadana: México [etc.] : McGraw-Hill/Interamericana, imp.
            ISBN: 9701046749
    6.- Dutton, Ken
            The art of conrol engineering / Ken Dutton, Steve Thompson, Bill Barraclough: Harlow : Addison-Wesley, 1997 (1998 imp.)
            ISBN: 0201175452
    7.- E. Andrés Puente
            Regulación automática: Madrid : Universidad Politécnica, Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, Sección de Publicaciones, 1997
            ISBN: 8474840090
    8.- Kuo, Benjamin C
            Discrete-data control systems: Englewood Cliffs, N.J : Prentice-Hall,
            ISBN: 0132160021
    9.- Ogata, Katsuhiko
            Sistemas de control en tiempo discreto: 2ª Ed.: Prentice hall
            ISBN: 9688805394
    10.- Phillips, Charles L.
            Digital control system analysis and design / Charles L. Phillips, H. Troy Nagle: Englewood Cliffs, New Yersey : Prentice-Hall, cop.,
            ISBN: 0132120437
    11.- Phillips, Charles L. and H. Troy Nagle
            Digital control system analysis and desing: Englewood Cliffs : Prentice Hall,
            ISBN: 013309832X