Sistemas de regulación automática. Servosistemas. Automatización industrial

Introducción y Fundamentos Introducción. Concepto de sistema. Sistema en bucle abierto. Sistema en bucle cerrado. Clasificación.

Descripciones externa e interna de un sistema dinámico Modelado de sistemas. Ecuaciones diferenciales y funciones de transferencia. Modelo de respuesta impulsional. Diagrama de bloques. Modelo Interno. El estado del sistema.

Análisis en el tiempo Señales de prueba. Respuesta a partir de los ceros y polos de la función de transferencia. Sistemas de primer orden. Sistemas de segundo orden. Respuesta a partir del modelo interno. Cálculo de la respuesta por el modelo de estado. Modos del sistema.

Sistemas realimentados Concepto intuitivo de realimentación y sus propiedades. Componentes de un sistema realimentado. Efectos de la realimentación. Concepto de sensibilidad. Sensibilidad a variaciones de los parámetros. Respuesta a perturbaciones externas

Controlabilidad, observabilidad y estabilidad Controlabilidad y observabilidad en el modelo interno. Concepto de estabilidad. Estabilidad absoluta y relativa. Ecuación característica. Criterio de Routh-Hurwitz.

Estado estacionario de los sistemas realimentados Análisis de la respuesta en estado estacionario. Error en estado estacionario. Coeficientes estáticos de error. Clasificación de los sistemas de control.

Estructuras de control de procesos Realimentación de velocidad. Acción proporcional. Acción integral. Acción derivativa. Estructuras de control.

Análisis en la frecuencia Relación función de transferencia con la respuesta en frecuencia. Representación polar. Diagrama de Bode. Sistemas de fase mínima. Especificaciones en frecuencia. Estabilidad en frecuencia. Principio del argumento. Criterio de Nyquist. Margen de ganancia y margen de fase. Relación con el dominio temporal .

Métodos clásicos de diseño Especificaciones y metodología de diseño. Relación entre la respuesta en el tiempo y la respuesta en frecuencia. Tipos de controladores. Controladores PID. Diseño mediante el lugar de las raíces. Métodos de sintonía de PID.

Métodos modernos de diseño Control por realimentación de estado. Método de asignación de polos.

Método de Trabajo



Seguiremos un método de trabajo basado el denominado Método Pigmalion de aprendizaje cooperativo, un enfoque en el que los estudiantes trabajan en grupo para realizar tareas de manera colectiva. El método ha sido adaptado a esta asignatura a través de la realización de una serie de tareas y casos prácticos escogidos que serán evaluados y que servirán para alcanzar un nivel básico de los objetivos y competencias de la asignatura.



Los alumnos que no se acojan a esta metodología deberá realizar un examen final sobre los 10 puntos de la asignatura.



A continuación se detalla la puesta en escena del método.



• La primera semana del curso, en la primera clase teórica el profesor hará la presentación del curso, establecerá los grupos de trabajo de 3 alumnos cada uno, y propondrá tres ejercicios para la segunda semana. La primera clase práctica servirá para instalación de software y repaso.



• Fuera de clase (6h) cada experto resuelve su ejercicio y escribe un informe



• Durante los primeros 20 minutos de cada clase teórica (a partir de la segunda semana) se celebrarán tres reuniones de expertos en paralelo, una por ejercicio, para compartir las soluciones, dudas y cuestiones habidas en la resolución del ejercicio. Las cuestiones no resueltas se plantearán al profesor al final de la reunión o posteriormente en tutoría. El profesor empleará el resto de la clase para impartir los contenidos especificados en la programación del curso. Al final de la clase el profesor propondrá tres ejercicios para la siguiente semana. En cada grupo, cada alumno elegirá uno de los tres ejercicios, con lo que será llamado experto en dicho ejercicio, y será el encargado de su resolución, fuera de clase, escribiendo un breve informe explicativo.



• Durante los primeros 20 minutos de cada clase práctica (a partir de la segunda semana) cada grupo mantendrá una reunión en la que cada experto mostrará su informe a los otros dos alumnos del grupo y al final de la clase, si es seleccionado, lo entregará al grupo y al profesor como tarea para su calificación a través de la plataforma Egela. El resto

de la clase se empleará para la realización de los trabajos y ejercicios indicados por el profesor.



Los alumnos matriculados pueden encontrar más detalles en la planificación de la asignatura dada por el profesor a través de la plataforma Egela.



Todo alumno podrá renunciar a presentarse en una convocatoria determinada siempre y cuando lo solicite al profesor con una antelación de al menos 15 días sobre la fecha de la evaluación.

Método de Trabajo



Seguiremos un método de trabajo basado el denominado Método Pigmalion de aprendizaje cooperativo, un enfoque en el que los estudiantes trabajan en grupo para realizar tareas de manera colectiva. El método ha sido adaptado a esta asignatura a través de la realización de una serie de tareas y casos prácticos escogidos que serán evaluados y que servirán para alcanzar un nivel básico de los objetivos y competencias de la asignatura.

Los alumnos que no se acojan a esta metodología deberá realizar un examen final sobre los 10 puntos de la asignatura.



A continuación se detalla la puesta en escena del método.



• La primera semana del curso, en la primera clase teórica el profesor hará la presentación del curso, establecerá los grupos de trabajo de 3 alumnos cada uno, y propondrá tres ejercicios para la segunda semana. La primera clase práctica servirá para instalación de software y repaso.



• Fuera de clase (6h) cada experto resuelve su ejercicio y escribe un informe



• Durante los primeros 20 minutos de cada clase teórica (a partir de la segunda semana) se celebrarán tres reuniones de expertos en paralelo, una por ejercicio, para compartir las soluciones, dudas y cuestiones habidas en la resolución del ejercicio. Las cuestiones no resueltas se plantearán al profesor al final de la reunión o posteriormente en tutoría. El profesor empleará el resto de la clase para impartir los contenidos especificados en la programación del curso. Al final de la clase el profesor propondrá tres ejercicios para la siguiente semana. En cada grupo, cada alumno elegirá uno de los tres ejercicios, con lo que será llamado experto en dicho ejercicio, y será el encargado de su resolución, fuera de clase, escribiendo un breve informe explicativo.



• Durante los primeros 20 minutos de cada clase práctica (a partir de la segunda semana) cada grupo mantendrá una reunión en la que cada experto mostrará su informe a los otros dos alumnos del grupo y al final de la clase, si es seleccionado, lo entregará al grupo y al profesor como tarea para su calificación a través de la plataforma Moodle. El resto

de la clase se empleará para la realización de los trabajos y ejercicios indicados por el profesor.



Los alumnos matriculados pueden encontrar más detalles en la planificación de la asignatura dada por el profesor a través de la plataforma Moodle.

Software:

Matlab y AnyLogic

Basic bibliography

"Ingeniería de Control Moderna", 4ª Edición, Katsuhiko Ogata, Pearson.Prentice Hall (2003)



"Sistemas de Control Moderno", 10ª Edición, Richard C. Dorf, Pearson.Prentice Hall (2005)

In-depth bibliography

"Sistemas de Control Automático", 7ª Edición, Benjamin C. Kuo, Pearson.Prentice Hall (2005) "Sistemas de Control en Ingeniería", Paul H. Lewis, Chang Yang, Prentice Hall (1999)

Journals

Automática (Elsevier) Control System Magazine (IEEE)