Datos Identificativos 2020/21
Asignatura (*) Control avanzado Código 631417124
Titulación
Máster en Enxeñaría Marítima
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial Anual
Primero Optativa 4
Idioma
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial
Coordinador/a
Correo electrónico
Profesorado
Correo electrónico
Web
Descripción general
Plan de contingencia 1. Modificacións nos contidos

2. Metodoloxías
*Metodoloxías docentes que se manteñen

*Metodoloxías docentes que se modifican

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado

4. Modificacións na avaliación

*Observacións de avaliación:

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 Poseer el adecuado conocimiento y capacidad de análisis y toma de decisiones en la conducción u operación de los servicios a bordo.
A2 Conocer y ser capaz de aplicar los códigos, normas y reglamentos relativos a la operación de buques y artefactos relacionados con la explotación de los recursos marinos.
A3 Conocer el efecto de los cambios en las condiciones y parámetros de operación del buque sobre la resistencia al avance y la maniobrabilidad ante los efectos perturbadores de las corrientes, viento y ondas, las condiciones de carga y las demás restricciones a la navegación.
A5 Estimar y conocer el balance energético general de un buque, artefacto o complejo marítimo, y el sistema de mantenimiento de la carga, así como gestionar el uso eficiente de la energía en general y especificar las condiciones de óptima eficiencia energética respetando el medioambiente.
A6 Saber calcular y conocer el balance de costos globales derivados de la explotación de un buque y/o de un complejo marítimo y definir y especificar las condiciones óptimas de eficiencia en la explotación del artefacto en condición de seguridad.
A7 Poseer el debido conocimiento global con la capacidad de análisis de la planta principal y los equipos auxiliares así como la toma de decisiones para resolver problemas ante severas averías, que comprende las tareas de reparar, re-configurar o adaptar los sistemas a nuevos criterios de operación.
A8 Saber especificar los parámetros de operación de los sistemas de navegación, comunicaciones y de control da maquinaria y del buque o del complexo marítimo.
A9 Saber especificar los parámetros de operación de los sistemas de seguridad a bordo y los relacionados con la protección ambiental.
A10 Conocer los procesos de construcción, reparación y montaje más avanzada (fabricación ágil y flexible) de buques y complejos marítimos cara a la eficiencia de los astilleros.
A11 Ser capaces de estimar el efecto de las condiciones de operación y mantenimiento de buques y complejos marítimos y de sus componentes en los costes de operación del ciclo de vida.
A12 Conocer las restricciones y condicionantes a la explotación eficiente, al mantenimiento, y a las operaciones de reparación del buque y de sus componentes.
A13 Capacidad para detectar necesidades de mejora así como de innovar e implementar métodos, técnicas y tecnologías emergentes más eficientes.
A14 Capacidad para desarrollar tareas de análisis y síntesis de problemas teórico-prácticos.
A15 Capacidad para desarrollar métodos y procedimientos para ganar competitividad en la industria marítima.
A16 Capacidad creativa y de investigación en temas de interés científico y tecnológico.
A18 Desarrollo de nuevos equipos, o hacer más eficientes los ya existentes, para tareas de apoyo y asistencia a la Ingeniería Marítima, como: Autopilotos y amortiguamiento de los balances. Seguimiento de la trayectoria y control. Sistemas marítimos de guiado. Sistemas de navegación basados en estimadores. Herramientas de simulación para el diseño y prototipado rápidos, y el análisis de los sistemas de control. Herramientas de simulación para el entrenamiento de operadores e investigación. Sistemas de alerta para el soporte a la toma de decisiones de los operadores. Sistemas de diagnóstico y monitorización de la condición. Integración de sistemas estructurales y de control.
A19 Capacidad investigadora y de desarrollo de: Sistemas de supervisión más inteligentes de apoyo a los operadores. Sistemas de detección y aislamiento de fallos, toma de decisiones y restauración de la operación de los sistemas más eficientes. Sistemas de administración de recursos más ágiles y eficientes. Métodos y estrategias de salvamento más seguras. Estrategias de gestión de emergencias más eficaces.
A20 Ser capaz de desarrollar estrategias más eficaces del sistema productivo vinculadas a la construcción naval. Búsqueda de modelos de producción más eficientes de cara a la competitividad de los astilleros. Integración de los conceptos de agilidad y flexibilidad a la construcción naval. Búsqueda de técnicas para el éxito o la supervivencia competitiva y para ganar capacidad de adaptación a las condiciones cambiantes de los astilleros y de la construcción naval en general.
B1 Desarrollar habilidades en el manejo de documentación técnica en inglés.
B2 Conocimiento sobre técnicas de gestión, comunicación, elaboración de informes y dirección de proyectos.
B3 Conocimiento técnico de procesos industriales y su re-ingeniería.
B8 Empatía. Motivación por el trabajo en equipo. Capacidad de trabajo en equipo. Interés por la búsqueda de información.
B9 Adquirir capacidad de dar una base y/u oportunidad para ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas en un contexto profesional.
B10 Adquirir la capacidad de aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios o multidisciplinares relacionados con su área de estudio.
B11 Adquirir habilidades para integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios, a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y decisiones.
B12 Adquirir la capacidad para comunicar sus conclusiones, los conocimientos y las razones últimas que la sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro, sin ambigüedades.
B13 Adquirir la capacidad de autoaprendizaje que permita continuar actualizando los conocimientos.
B15 Capacidad para identificarse con los distintos puntos de vista enfrentados.
B16 Capacidad de análisis de procesos y productos y de sus síntesis en función del fin perseguido.
B17 Capacidad innovadora. Apertura al cambio. Voluntad de mejora continua.
B18 Interese por formulaciones contradictorias que generaran debate como método de resolución de problemas. Actitud positiva frente a los problemas.
C1 Expresarse correctamente, tanto de forma oral como escrita, en las lenguas oficiales de la comunidad autónoma.
C2 Dominar la expresión y la comprensión de forma oral y escrita de un idioma extranjero.
C3 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C4 Desarrollarse para el ejercicio de una ciudadanía abierta, culta, crítica, comprometida, democrática y solidaria, capaz de analizar la realidad, diagnosticar problemas, formular e implantar soluciones basadas en el conocimiento y orientadas al bien común.
C6 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C7 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C8 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Adqusición de conocimientos habilidades y destreza en el manejo de plantas y equipos automáticos de los buques. Adquisición de capacidades para comprender analizar y presentar alternativas en la solución de problemas prácticos de control automático aplicado a sistemas del buque AM1
AM2
AM3
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AM6
AM7
AM8
AM9
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CM1
CM2
CM3
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CM6
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CM8

Contenidos
Tema Subtema
Estudio de los reguladores

Acciones de regulación
Configuración de los reguladores
Técnicas de implementación de reguladores
Diseño de reguladores por el método de las raizes
Diseño de reguladores en el dominio de la frecuencia
Técnicas de ajuste de reguladores Técnicas de ajuste de reguladores
Métdos de Ziegler & Nichols
Método del Balance Harmónico
Métodos de respuesta a la frecuencia
Teoría moderna de control: Representación de estado y aolicaciones de utilidad práctica en ingenieria marítima. Teoría moderna de control: Representación de estado.
Modelización por el método de la forma generalizada o primera forma canónica
Modelización por el método de la segunda forma canónica o forma de Jordan
Modelización por el método de variables de fase
Modelización por el método de variables físicas
Técnicas de simulación de procesos Manejo de herramientas de simulación
Matlab, Simulink
Solución de las ecuaciones de estado por el método de las transformadas.
Aplicaciomnes prácticas

Diseño de sistemas de control en el espacio de estados
Discretización del espacio de estados continuo
Diseño del control por realimenración de variables de estado
Asignación de polos
Observadores
Reconstrucción del estado mediante observadores
Observador de Luenberger, Filtro de Kalman
Control LQG
Control por modelo de referencia
Control por realimentación polinomial de la salida (RST)
Control en sistemas con retardo de transporte
Control por modelo interno (IMC)
Control con predictor de Smith
Control predictivo basado en modelo: GPC, DMC
Control difuso o Borroso.
Aplicaciones a la compensación de sistemas de control.
Prácticas con FuzzyCon de Siemens sobre Step7 o WinCC
Practicas con el toolbox fuzzy de de matlab
Diseño de control óptimo
Planteamientos del problema de optimización
Indices de calidad
Criterio del area de control
Criterio del tiempo y area de control
Criterios de combinaciones cuadráticas de área de error y tiempo
Minimización de funciones de coste
Método variacional de Euler-Lagrange. Obtención de la matriz de Riccati
Método variacional por aplicación del princicpio del máximo o de Pontryagin
Pprogramación Dinámica
Identificación de sistemas Métodos directos de estimación de parámetros:
Método de la entrada en escalón.
Función de transferencia experimental aproximada.
Estimación en tiempo real: Método de mínimos cuadrados
Nociones sobre aprendizaje mediante redes de neuronas
Aplicación mediante NeuroSys de Siemens
Control adaptativo Estrategias de adaptación:
Adaptación por administración de ganancia (Gain Scheduling)
Adaptación mediante técnicas de auto-ajuste: Balance harmónico
Adaptación por estimación de parámetros y modelo de referencia
Adaptación por aprendizaje basado métodos neuronales.
Prácticas con NeuroSys de Siemens sobre Step 7 o WinC
Estructuras de control multivariable: Control en adelanto
Cascada
Control selectivo (override)
Control de gama partida (split range)
Control de relación
Control por realimentación cascada y adelanto
Aplicaciones a la ingenieria marítima

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Estudio de casos 10 20 30
Taller 20 30 50
Prueba mixta 4 6 10
 
Atención personalizada 10 0 10
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Estudio de casos Realización de actividades teórico-prácticas encamiñadas a satisfacer as demandas deontolóxicas da asignatura
Taller Realización de actividades prácticas en concordancia coas actividades teóricas
para satisfacer os obxectivos da asignatura
Prueba mixta Validación de coñecementos en basea a un exercicio teórico práctico que sirva para demostrar a solidez dos coñecementos adequeridos

Atención personalizada
Metodologías
Estudio de casos
Taller
Descripción
tutorias para afianzar os coñecementos teóricos

Laboratorio dispoñible en horario lectivo con axudas tutorizadas

Monitorización das probas de demostración de adquisición de coñecementos para acadar as competencias previstas

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Estudio de casos Verificación dos coñecementos adequeridos medianta proba teórico-práctica 40
Taller Verificación dos coñecementos prácticos adequeridos medianta proba práctica 60
 
Observaciones evaluación

Fuentes de información
Básica

Astrom, Karl Johan. (1988). Sistemas controlados por computador

Andrés Puente, E. (1986). Regulación automática I, II

Ferreiro García, Ramón. (1999). Nociones dobre control industrial basado en teglas difusas

Ferreiro García. R. (1995). Nociones sobre aplicación de PLC’s al control de procesos industriales. ed. Universidad de A Coruña

Creus Solé, Antonio. (1990). Instrumentos Industriales: su ajuste y comprobación

Creus Solé, Antonio. (1997). Instrumentación Industrial

Ogata, Katsuhi. (1998). Ingeniería de control moderna

Complementária

Bibliografía de sistemas borrosos

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Manuales y Libros de instrucciones de Sistemas de desarrollo de control difuso

¨ Fuzzy Tech

¨ Togai Infralogic

¨ FuzzyCon.Siemens

¨ Fuzzy -Matlab

¨ Fuzzy Lab-View

¨ Fuzzy DeltaV

Bibliografía de PLCs

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Manuales de instruciones

[13] Schneider. (1999). Libros de Instrucciones y referencia sobre PLC’s TSX nano y TSX micro y TSX Premiun.

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[27] Automática e Instrumentación . Ed. Cetisa. Barcelona (todos los números)

Manuales de instrucciones en instrumentación

Daq. LabView

HP-VEEPro

Data Translation

PCLab-Card de Advantage

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Optimización

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Grimble, Michael. J. (1988). Optimal Control and Stichastic Estimation: ...

Jack Maki, Aaron strauss. (1982). Introduction to optimal control theory. Springer Verlag. New York.

Lewis, Frank.L. (1986). Optinal Control

M.H.I. Dore. ( ). Dynamic Investment Planning. Crown Helm. London SW11.


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente

Asignaturas que continúan el temario

Otros comentarios


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