Datos Identificativos 2012/13
Asignatura (*) Sistemas de Control con Computador Código 614111643
Titulación
Enxeñeiro en Informática
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
1º e 2º Ciclo 1º cuadrimestre
Todos Optativa 4
Idioma
Castelán
Prerrequisitos
Departamento Electrónica e Sistemas
Coordinación
Vazquez Araujo, Francisco Javier
Correo electrónico
francisco.vazquez@udc.es
Profesorado
Vazquez Araujo, Francisco Javier
Correo electrónico
francisco.vazquez@udc.es
Web
Descrición xeral El objetivo de la asignatura es presentar los principios fundamentales del análisis y diseño de sistemas de control en lazo cerrado y su implementación empleando técnicas digitales.

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A1 Aprender de maneira autónoma novos coñecementos e técnicas avanzadas axeitadas para a investigación, o deseño e o desenvolvemento de sistemas e servizos informáticos.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B4 Aprendizaxe autónoma.
B11 Razoamento crítico.
B12 Capacidade para a análise e a síntese.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Conocer las propiedades en régimen transitorio y permanente de los sistemas de orden uno y dos. A1
B1
B2
B3
B4
B11
B12
C3
C6
Conocer el modelado de sistemas continuos a través de la relación entrada-salida. A1
B1
B2
B3
B4
B11
B12
C3
C6
Conocer la técnica del lugar geométrico de las raíces para el diseño de sistemas de control en lazo cerrado. A1
B1
B2
B3
B4
B11
B12
C3
C6
Saber diseñar sistemas de control PID y de retardo-adelanto utilizando la técnica del lugar geométrico de las raíces. A1
B1
B2
B3
B4
B11
B12
C3
C6
Saber cómo se encuentra el sistema discreto equivalente a uno dado y cómo se implementa por medio de ecuaciones en diferencias. A1
B1
B2
B3
B4
B11
B12
C3
C6

Contidos
Temas Subtemas
Introducción a los sistemas de control por computador
1. Conceptos básicos

2. Control en lazo abierto y lazo cerrado

3. Control analógico y control digital
Transformada de Laplace

1. Definición

2. Transformada de Laplace de algunas señales básicas

3. Propiedades

4. Transformada de Laplace inversa.

Sistemas de control continuos 1. Modelado de sistemas contínuos

2. Sistemas descritos por ecuaciones diferenciales lineales con coeficientes constantes
a) Resolución de ecuaciones diferenciales lineales usando la transformada de Laplace
b) Sistemas LTI descritos por ecuaciones diferenciales: función de transferencia

3. Estabilidad de sistemas descritos por ecuaciones diferenciales

4. Sistemas de orden 1

5. Sistemas de orden 2
a) Sistemas no amortiguados
a.1) El fenómeno de resonancia
b) Sistemas con amortiguamiento positivo
b.1) Amortiguamiento subcrítico
b.2) Amortiguamiento crítico
b.3) Amortiguamiento supercrítico

6. Sistemas de orden superior

7. Interconexión de sistemas
a) Simplificación de diagramas de bloques

8. Error en estado estable de sistemas de control en lazo cerrado

La técnica del lugar de las raíces 1. Evaluación geométrica de la transformada de Laplace

2. Ecuaciones del lugar geométrico de las raíces

3. Propiedades del lugar geométrico de las raíces

4. Controladores PID
a) Controladores PI
b) Controladores de retardo
c) Controladores PD
d) Controladores de adelanto
Sistemas de control digital

1. Conversión A/D y D/A

2. Sistemas muestreados

3. Transformada Z
a) Propiedades

4. Sistemas descritos por ecuaciones en diferencias lineales

5. Implementación digital de controladores continuos
a) Método de la adaptación de la respuesta al escalón
b) Método de la transformación bilineal

6. Diseño de sistemas de control discretos.
a) Discretización de sistemas de control continuos
b) Controladores PID discretos


Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral 15 15 30
Solución de problemas 10 20 30
Prácticas de laboratorio 10 20 30
 
Atención personalizada 10 0 10
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Se expondrán los conceptos más importantes de la asignatura con al ayuda de presentaciones y ejemplos en pizarra.
Solución de problemas Se resolverán en clase ejercicios para la consolidación de los conceptos de la asignatura.
Prácticas de laboratorio Los alumnos deben realizar cinco prácticas guiadas donde se estudian las funciones básicas de MATLAB para el análisis y diseño de sistemas de control en lazo cerrado. La práctica final consiste en la codificación, depurado, prueba y ejecución de un programa que permita, a partir de la especificación de una planta y de unas características de respuesta transitoria y permanente, diseñar los controladores indicados previamente por los profesores en la guía correspondiente.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Solución de problemas
Descrición
Durante las horas de tutorías se atenderán las dudas que los alumnos tengan sobre los problemas y las prácticas que se plantean para que ellos las realicen en su tiempo de estudio.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio Se hará un examen oral de la práctica final 50
Solución de problemas Se entregarán y defenderán guías de problemas durante el curso. Adicionalmente se planteará una prueba escrita con varios problemas de dificultad similar a los resueltos en clase para aquellos que deseen subir la nota obtenida en la evaluación continua. 50
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía básica Norman S. Nise (2000). Control Systems Engineering. John Wiley & Sons

Bibliografía complementaria


Biografía de Pierre Simon de Laplace (1749-1827)

Biografía de Oliver Heaviside (1850-1925)

Descomposición en fracciones simples

Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
Medios de Transmisión/614111304

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías