Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Tutorías: 3 Clase Expositiva: 24 Clase Interactiva: 24 Total: 51
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Grado RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Electrónica y Computación
Áreas: Electrónica
Centro Escuela Politécnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable
El objetivo de la materia es familiarizar al alumno con todos los aspectos relacionados con la implementación de un sistema de control. Los resultados del aprendizaje perseguidos son:
• Comprender el funcionamiento de un sistema de control en bucle cerrado, y saber usar herramientas informáticas para su modelado y estudio.
• Conocer los principales tipos de controladores y sus características, y saber cuál es el más adecuado para diferentes aplicaciones, especialmente de sistemas robóticos.
• Conocer diferentes estrategias para diseño de controladores y saber cómo aplicarlas.
• Ser capaz de diseñar e implementar sistemas de control discreto, a partir de las características y especificaciones de un sistema.
• Saber aplicar herramientas de análisis en el dominio de la frecuencia para estudiar el comportamiento de sistemas, ver sus necesidades de control y diseñar controladores para ellos.
La memoria verificada del título establece que los contidos desta materia son:
• Control realimentado.
• Tipos y acciones de control: P, PD, PI, PID.
• Implementación discreta de controladores.
• Control con perturbacións.
• Control en tempo mínimo.
• Control no dominio da frecuencia.
Estos contenidos se organizan en dos bloques con la siguiente distribución temática e distribución temporal en horas presencialess (HP) e horas non presenciales de dedicación por cuenta del alumno (HNP). La distribución temporal muestra tanto las horas dedicadas a clases expositivas (primer número), como as dedicadas a seminarios de problemas (segundo número).
BLOQUE I. TÉCNICAS CLÁSICAS DE CONTROL (14 HP + 8 HP, 20 HNP + 8 HNP)
o Tema 1. Introducción a la ingeniería de control
• Definiciones e terminología dos sistemas de control.
• Clasificación dos sistemas de control.
• Ejemplos de sistemas de control
o Tema 2. Diseño de sistemas de control no dominio do tempo
• Estructura básica de un controlador PID.
• Métodos de sintonía experimentales.
• Técnicas de compensación basadas no lugar das raíces.
o Tema 3. Diseño de controladores discretos
• Discretización de controladores PID.
• Diseño de controladores por asignación de polos.
• Reguladores de tempo mínimo.
o Tema 4. Diseño de sistemas de control no dominio de la frecuencia
• Especificación no dominio da frecuencia.
• Diseño de controladores no dominio da frecuencia.
BLOQUE II. CONTROL NO ESPAZO DE ESTADOS (10 HP + 4 HP, 16 HNP + 4 HNP)
o Tema 5. Modelo de sistemas no espacio de estados
• Introducción.
• Concepto de estado.
• Representación de sistemas no espacio de estados.
o Tema 6. Análisis de sistemas en el espacio de estados
• Solución da ecuación de estado.
• Controlabilidad y observabilidad.
o Tema 7. Diseño de sistemas de control no espacio de estados
• Control por realimentación do estado.
Esta materia, en el contexto de este grado y atendiendo a sus objetivos, tiene una orientación claramente práctica. Por esto, además de la revisión temática expuesta, todos os ejercicios y problemas, propuestos durante o desarrollo de la materia, se acompañarán con correspondientes simulaciones usando os softwares Matlab/Simulink e SciLab/Xcos. Para esto, se dedicarán 8 HP para o primer bloque y 4 HP para el segundo bloque de trabajo en el aula de informática. Este tempo deberá ser complementado polo alumno con una dedicación de 14 HNP para el primer bloque e 10 horas para el segundo bloque.
Bibliografía básica:
• Kuo, Benjamin C., Sistemas automáticos de control, Compañía Editorial Continental : México, 1995
• Ogata, Katsuhiko, Ingeniería de control moderna, 5ª ecición, Prentice Hall, Madrid, 2010
Bibliografía complementaria:
• Moren, Luis O.; GARRIDO, Santiago, Ingeniería de control, Ariel Ciencia, Barcelona, 2004
• Nise, Norman S., Control systems engineering (Global Edition), Wiley, 2015
• Astrom, Karl J. Control PID avanzado, PRENTICE-HALL, 2009
• Guzmán Sánchez, José Luis [et al], Control automático con herramientas interactivas, Pearson, 2012
• Boylestad, R.L., Electronic Devices and Circuit Theory. Pearson
• Análisis básico de circuitos eléctricos y electrónicos. Txelo Ruiz. Alhambra. 2004
• Electrónica aplicada. Pablo Alcalde San Miguel. E. Paraninfo. 2016
• Electrónica para makers: Guía completa. P. Aliverti. Marcombo 2017
Al finalizar con éxito esta materia, los estudiantes serán capaces de:
Conocimiento:
con 50 Conocer las técnicas clásicas de control del tiempo continuo y discreto.
Con51. Conocer los fundamentos del modelado de sistemas en el espacio de estados.
Destreza:
H/D46. Diseñar sistemas de control basados en controladores y compensadores PID utilizando el análisis de respuesta del sistema en los dominios del tiempo y la frecuencia.
H/D47. Modelar y analizar sistemas electromecánicos y térmicos en el espacio de estados.
Competencia:
Comp07. Analizar y comprender la configuración de un sistema de control automático para modificarlo o actualizarlo utilizando las técnicas que permitan diseñar, configurar y ajustar controladores.
La materia consta tanto de contenidos teóricos como prácticos e de seminario. En la clase de teoría el profesor expondrá los contenidos teóricos da materia apoyándose en materiales multimedia. Estas clases ser completaran coa discusión de problemas a realizar nos seminarios. Para la realización de las prácticas os alumnos dispondrán de guiones que reflejarán sus objetivos, materiales y métodos. La realización de las prácticas será obligatoria.
Para el estudio de la materia el alumno dispondrá de la bibliografía básica de la materia, así como del material de apoyo que use el profesor, al que se podrá acceder desde a USC virtual.
La evaluación de la asignatura se realizará a través de tres mecanismos:
• Examen final de la asignatura (60% de la nota). El examen consistirá en la resolución de una serie de preguntas y problemas. La nota mínima del examen final es de 4 puntos para que se tenga en cuenta en la evaluación.
• Solución individual de problemas propuestos y simulaciones (40% de la nota). La evaluación de los trabajos de resolución de problemas y la correspondiente simulación se realizará en el aula de informática durante la realización de los mismos.
En el caso de los estudiantes a los que se les haya concedido dispensa de asistencia, el proceso de evaluación será el mismo, debiendo realizar los problemas y simulaciones propuestas. El estudiante deberá contactar con el profesor para establecer los mecanismos de entrega y evaluación del trabajo realizado.
Para la convocatoria de segunda oportunidad las condiciones de evaluación siguen siendo las mismas que para la convocatoria ordinaria o de primera oportunidad.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios y pruebas se aplicará lo dispuesto en la “Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de calificaciones”.
La dedicación das actividades presenciales se reparten en:
• 24 horas de clases expositivas.
• 12 horas de seminarios para a resolución de problemas.
• 12 horas de sesiones de laboratorio para a realización das prácticas propuestas.
• 3 horas de tutorías en grupo.
• 4 horas de tutorías individualizadas.
• 5 horas para a evaluación.
En cuanto a la dedicación non presencial:
• 40 horas para a revisión de contenidos teóricos.
• 20 horas para la realización individual de problemas propuestos.
• 12 horas para a preparación y revisión das prácticas de laboratorio.
• 11 horas para a preparación de tutorías (individuales o en grupo).
• 7 horas para evaluación y revisión da evaluación.
En total a materia requiere una dedicación de 150 horas entre presencias y non presencias. Esta distribución temporal sería suficiente para que un alumno medio opte a la máxima nota posible.
Debido a la alta correlación existente entre os conceptos desenvueltos en las clases de teoría y en los contenidos das prácticas y os seminarios, se recomienda a los alumnos constancia en el estudio da materia, acudiendo a las sesiones de prácticas y seminarios con los conceptos ya trabajados. Con la realización de las prácticas y los seminarios, estos quedarán claros y asentados, facilitándose así el estudio y comprensión da materia.
Daniel Nagy
Coordinador/a- Departamento
- Electrónica y Computación
- Área
- Electrónica
- Correo electrónico
- daniel.nagy [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Ayudante Doutor LOSU