Denominación de la asignatura |
Introducción al Control Automático y de Procesos |
Grado al que pertenece |
Grado en Ingeniería en Organización Industrial |
Curso y cuatrimestre al que pertenece |
Tercer curso, primer cuatrimestre |
Materia a la que pertenece | Base tecnológica |
Créditos ECTS |
6 |
Carácter de la asignatura | Obligatoria |
La ingeniería de control está presente en la inmensa mayoría de las aplicaciones tecnológicas: desde el control de procesos industriales, control electrónico de automóviles, aeronáutica, industria naval e infinidad de aplicaciones en las que se intenta que la intervención del hombre sea mínima, con el fin de mejorar la calidad de vida de los trabajos del presente y del futuro. La historia nos indica que esta disciplina ha sido de interés permanente y por ello su conocimiento es imprescindible para un ingeniero encargado del mantenimiento de una tendencia de mejora e innovación de la tecnología que simplifica nuestras vidas.
En esta asignatura se pretende que adquieras los conocimientos básicos para poder abordar proyectos de automatización y control de procesos, así como la capacidad de interpretar diseños de sistemas automáticos.
Los objetivos fundamentales de esta asignatura son el aprendizaje del modelado de los sistemas físicos y la adquisición de capacidades para diseñar algoritmos y soluciones de control y automatización de los mismos, apoyándose en unas bases matemáticas imprescindibles.
Desde una presentación de los sistemas físicos y su modelado hasta la resolución de un proyecto integral de ingeniería de automatización y control, podrás descubrir la importancia de una disciplina que reúne la mayor parte de las ramas de la ingeniería para hacerlas actuar en conjunto sin apenas intervención humana.
Competencias básicas
Competencias generales
Competencias específicas
Tema 1. Introducción al control de procesos
Los sistemas.
Los procesos: la necesidad de su estudio para un ingeniero.
Qué puedes conseguir estudiando y aprendiendo sobre control de procesos.
Los procesos en la vida cotidiana.
Tema 2. De los sistemas físicos a los procesos:la aportación del ingeniero
¿Qué es un sistema físico? ¿Cómo «domar»un sistema físico para aprovecharme de sus cualidades?.
Tipos de sistemas físicos y sus peculiaridades.
La planta.
Los sensores.
Los actuadores.
El controlador.
El sistema en su conjunto.
Tema 3. Modelos matemáticos de los sistemas físicos
Los sistemas eléctricos y electrónicos.
Los sistemas mecánicos.
Los sistemas térmicos.
Los sistemas fluidodinámicos.
Tema 4. Algunas herramientas matemáticas para abordar la ingeniería de control
Introducción: el mundo en tiempo y el mundo en frecuencia.
Paso del mundo temporal al mundo de la frecuencia: Fourier Laplace.
Serie de Taylor y la linealización de sistemas no lineales.
Ejemplos de linealización.
Tema 5. Función de transferencia
Introducción.
Procedimiento.
Reducción de bloques.
Caso práctico de reducción de bloques.
Señales de consigna.
Tipos de sistemas.
Tema 6. Análisis dinámico en régimen transitorio
Respuesta de los sistemas de primer orden.
Respuesta de los sistemas de segundo orden.
Estabilidad absoluta. Criterio de Routh-Hurwitz.
Tema 7. Análisis dinámico en régimen permanente
Clasificación de los sistemas.
Errores en régimen estacionario.
Tema 8. Análisis en frecuencia de sistemas
Herramienta: diagrama de Bode.
Herramienta: diagrama de Nyquist.
Criterio de estabilidad de Nyquist.
Margen de fase y de ganancia
.
Tema 9. Reguladores
Introducción.
Análisis del sistema por el método del lugar de las raíces (LDR).
Identificación del sistema.
Regulador P.
Regulador PI.
Regulador PD.
Regulador PID.
Diseño del regulador mediante el método de Zieglers Nichols.
Tema 10. Autómatas
Introducción.
Descripción de un automatismo.
Guía GEMMA.
Herramienta: GRAFCET.
Ejemplo.
Tema 11. Modelado de un motor de CC para una lavadora
Enunciado del problema.
Extracción de la información interesante para el ingeniero de control.
Previos al modelado del problema.
Modelado del problema.
Diagrama de bloques y FDT.
Representación con Matlab y modelo simplificado.
Análisis.
Tema 12. Diseño del regulador y del automatismo para la lavadora
Regulador.
Automatismo.
Las actividades formativas de la asignatura se han elaborado con el objetivo de adaptar el proceso de aprendizaje a las diferentes capacidades, necesidades e intereses de los alumnos.
Las actividades formativas de esta asignatura son las siguientes:
En la programación semanal puedes consultar cuáles son las actividades concretas que tienes que realizar en esta asignatura.
Estas actividades formativas prácticas se completan, por supuesto, con estas otras:
Las horas de dedicación a cada actividad se detallan en la siguiente tabla:
ACTIVIDADES FORMATIVAS |
HORAS |
PRESENCIAL |
Sesiones presenciales virtuales |
15 |
100% |
Recursos didácticos audiovisuales | 6 |
0 |
Lectura del material complementario | 15 |
0 |
Trabajo colaborativo | 7 |
0 |
Estudio del material básico | 40 |
0 |
Tutorías | 16 |
30% |
Sesiones presenciales de laboratorio virtual | 12 |
16,7% |
Trabajos, casos prácticos, test de autoevaluación | 17 |
0 |
Sesiones prácticas de laboratorio presencial | 20 |
100% |
Realización del examen final presencial | 2 |
100% |
Total | 150 |
Para la correcta participación de los alumnos en las diferentes actividades propuestas en la asignatura se recomienda disponer de un ordenador con las siguientes especificaciones mínimas recomendadas:
Bibliografía básica
Ogata, K. (2011). Ingeniería de control moderna. México: Pearson.
Bibliografía complementaria
Kuo, B. C. (2010). Sistemas de control automático. Madrid: Prentice Hall
El sistema de calificación se basa en la siguiente escala numérica:
0 - 4, 9 |
Suspenso |
(SS) |
5,0 - 6,9 |
Aprobado |
(AP) |
7,0 - 8,9 |
Notable |
(NT) |
9,0 - 10 |
Sobresaliente |
(SB) |
La calificación se compone de dos partes principales:
El examen se realiza al final del cuatrimestre y es de carácter PRESENCIAL y OBLIGATORIO. Supone el 60% de la calificación final y para que la nota obtenida en este examen se sume a la nota final, es obligatorio APROBARLO.
La evaluación continua supone el 40% de la calificación final. Este 40% de la nota final se compone de las calificaciones obtenidas en las diferentes actividades formativas llevadas a cabo durante el cuatrimestre.
Ten en cuenta que la suma de las puntuaciones de las actividades de la evaluación continua permite que realices las que prefieras hasta conseguir el máximo puntuable mencionado en la programación semanal. En ella se detalla la calificación máxima de cada actividad o evento concreto puntuables.
Para aprobar la asignatura será necesario aprobar cada una de las partes.
El sistema de evaluación de la asignatura es el siguiente:
SISTEMA DE EVALUACIÓN |
PONDERACIÓN MIN. |
PONDERACIÓN MÁX. |
Examen final presencial | 60% |
60% |
Trabajos, proyectos, laboratorios/talleres y/o casos | 0% |
40% |
Test de autoevaluación | 0% |
40% |
Participación del estudiante (sesiones, laboaratorios, foros, tutorías) | 0% |
40% |
Javier Rainer
Formación: Doctor Ingeniero Industrial en el programa de Automática y Robótica por la Universidad Politécnica de Madrid, además de un máster en Dirección de Proyectos y dos títulos de Experto Universitario en Gestión y Auditoría de Sistemas de Calidad y Experto en formación eLearning.
Experiencia: Profesor universitario acreditado, ha participado como investigador y responsable de diversos proyectos de I+D, posee publicaciones nacionales e internacionales, es miembro de diversos comités técnicos internacionales y tiene una amplia experiencia en empresas privada del sector de las telecomunicaciones, donde ha desempeñado funciones de gestión y dirección de proyectos.
Obviamente, al tratarse de formación on-line puedes organizar tu tiempo de estudio como desees, siempre y cuando vayas cumpliendo las fechas de entrega de actividades, trabajos y exámenes. Nosotros, para ayudarte, te proponemos los siguientes pasos:
Recuerda que en el aula virtual de Lo que necesitas saber antes de empezar puedes consultar el funcionamiento de las distintas herramientas del aula virtual: Correo, Foro, Sesiones presenciales virtuales, Envío de actividades, etc.
Ten en cuenta estos consejos…
|