Identifying Data

2020/21

Subject (*)

Control avanzado

Code

631417124

Study programme

Máster en Enxeñaría Marítima

Descriptors

Cycle

Period

Year

Type

Credits

Official Master's Degree

Yearly

First

Optional

Language

Teaching method

Face-to-face

Prerequisites

Department

Enxeñaría Industrial

Coordinador

E-mail

Lecturers

E-mail

Web

General description

Contingency plan

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

Study programme competencies

Code	Study programme competences
A1	Posuír o adecuado coñecemento e capacidade de análise e toma de decisións na condución ou operación dos servizos a bordo.
A2	Coñecer e ser capaz de aplicar os códigos, normas e regulamentos relativos á operación de buques e artefactos relacionados coa explotación dos recursos mariños.
A3	Coñecer o efecto dos cambios nas condicións e parámetros de operación do buque sobre a resistencia ao avance e a maniobrabilidade ante os efectos perturbadores das correntes, vento e ondas, as condicións de carga e as demais restricións á navegación.
A5	Estimar e coñecer o balance enerxético xeral dun buque, artefacto ou complexo marítimo, e o sistema de mantemento da carga, así coma xestionalo uso eficiente da enerxía en xeral e especificalas condicións de óptima eficiencia enerxética respectando o medioambente.
A6	Saber calcular e coñecer o balance de costos globais derivados da explotación dun buque e/ou dun complexo marítimo e definir e especificar as condicións óptimas de eficiencia na explotación do artefacto en condición de seguridade.
A7	Posuír o debido coñecemento global coa capacidade de análises da planta principal e os equipos auxiliares así coma a toma de decisións para resolver problemas ante severas avarías, que comprende as tarefas de reparar, re-configurar ou adaptar os sistemas a novos criterios de operación.
A8	Saber especificalos parámetros de operación dos sistemas de navegación, comunicacións e de control da maquinaria e do buque ou do complexo marítimo.
A9	Saber especificar os parámetros de operación dos sistemas de seguridade a bordo e os relacionados coa protección ambiental.
A10	Coñecelos procesos de construción, reparación e montaxe mais avanzada (fabricación áxil e flexíbel) de buques e complexos marítimos cara a eficiencia dos estaleiros.
A11	Ser capaces de estimalo efecto das condicións de operación e mantemento de buques e complexos marítimos e dos seus compoñentes nos custos de operación do ciclo de vida.
A12	Coñecelas restricións e condicionantes á explotación eficiente, á mantenibilidade, e ás operacións de reparación do buque e dos seus compoñentes.
A13	Capacidade para detectar necesidades de mellora así como de innovar e implementar métodos, técnicas e tecnoloxías emerxentes mais eficientes.
A14	Capacidade para desenvolver tarefas de análise e sínteses de problemas teórico-prácticos.
A15	Capacidade para desenrolar métodos e procedementos para gañar competitividade na industria marítima.
A16	Capacidade creativa e de investigación en temas de interese científico e tecnolóxico.
A18	Desenvolvemento de novos equipos, ou facer mais eficientes os xa existentes, para tarefas de apoio e asistencia á Enxeñaría Marítima, coma: Autopilotos e amortiguamento dos balances. Seguimento da traxectoria e control. Sistemas marítimos de guiado. Sistemas de navegación baseados en estimadores. Ferramentas de simulación para o deseño e prototipado rápidos, e o análise dos sistemas de control. Ferramentas de simulación para o entrenamento de operadores e investigación. Sistemas de alerta para o soporte a toma de decisións dos operadores. Sistemas de diagnose e monitorización da condición. Integración de sistemas estruturais e de control.
A19	Capacidade investigadora e de desenvolvemento de: Sistemas de supervisión máis intelixentes de apoio aos operadores. Sistemas de detección e illamento de fallos, toma de decisións e restauración da operación dos sistemas mais eficientes. Sistemas de administración de recursos mais áxiles e eficientes. Métodos e estratexias de salvamento mais seguras. Estratexias de xestión de emerxencias mais eficaces.
A20	Ser capaz de desenvolver estratexias mais eficaces do sistema produtivo vinculadas a construción naval. Busca de modelos de produción mais eficientes de cara a competitividade dos estaleiros. Integración dos conceptos de axilidade e flexibilidade á construción naval. Busca de técnicas para o éxito ou a supervivencia competitiva e para gañar capacidade de adaptación as condiciones cambiantes dos estaleiros e da construción naval en xeral.
B1	Desenvolver habilidades no manexo de documentación técnica en inglés.
B2	Coñecemento sobre técnicas de xestión, comunicación, elaboración de informes e dirección de proxectos.
B3	Coñecemento técnico de procesos industriais e a súa re-enxeñaría.
B8	Empatía. Motivación polo traballo en equipo. Capacidade de traballo en equipo. Interese pola busca de información.
B9	Adquirir capacidade de dar unha base e/ou oportunidade para ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas nun contexto profesional.
B10	Adquirir a capacidade de aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en entornes novos ou pouco coñecidos dentro de contextos mais amplos ou multidisciplinares relacionados coa súa área de estudio.
B11	Adquirir habilidades para integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos, a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e decisións.
B12	Adquirir a capacidade para comunicar as súas conclusións, os coñecementos e as razóns últimas que a sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro, sen ambigüidades.
B13	Adquirir a capacidade de autoaprendizaxe que permita continuar actualizando os coñecementos.
B15	Capacidade para identificarse cos distintos puntos de vista enfrontados.
B16	Capacidade de análise de procesos e produtos e das súas sínteses en función do fin perseguido.
B17	Capacidade innovadora. Apertura ao cambio. Vontade de mellora continua.
B18	Interese por formulacións contraditorias que xenaren debate como método de resolución de problemas. Actitude positiva fronte aos problemas.
C1	Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C2	Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro.
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.
C4	Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común.
C6	Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C7	Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C8	Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Learning aims

Learning outcomes	Study programme competences
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	AC1 AC2 AC3 AC5 AC6 AC7 AC8 AC9 AC10 AC11 AC12 AC13 AC14 AC15 AC16 AC18 AC19 AC20	BC1 BC2 BC3 BC8 BC9 BC10 BC11 BC12 BC13 BC15 BC16 BC17 BC18	CC1 CC2 CC3 CC4 CC6 CC7 CC8

Contents

Topic	Sub-topic
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

Planning

Methodologies / tests	Competencies	Ordinary class hours	Student’s personal work hours	Total hours
Case study		10	20	30
Workshop		20	30	50
Mixed objective/subjective test		4	6	10

Personalized attention		10	0	10

(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies

Methodologies	Description
Case study	Realización de actividades teórico-prácticas encamiñadas a satisfacer as demandas deontolóxicas da asignatura
Workshop	Realización de actividades prácticas en concordancia coas actividades teóricas para satisfacer os obxectivos da asignatura
Mixed objective/subjective test	Validación de coñecementos en basea a un exercicio teórico práctico que sirva para demostrar a solidez dos coñecementos adequeridos

Personalized attention

Methodologies

Case study

Workshop

Description

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

Assessment

Methodologies	Competencies	Description	Qualification
Case study		Verificación dos coñecementos adequeridos medianta proba teórico-práctica	40
Workshop		Verificación dos coñecementos prácticos adequeridos medianta proba práctica	60

Assessment comments

Sources of information

Basic
	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
Complementary
	Bibliografía de sistemas borrosos [1] Babuska, Robet. (1998). Fuzzy modelling for control applications [2] Driankov, Dimiter. (1993). An introduction to fuzzy control [3] Ferreiro García, Ramón. (1999). Nociones dobre control industrial basado en teglas difusas. ed. Universidad de A Coruña [5] Kosko, Bart. (1996). Intelligent control systema: Theory and applications [6] Kosko, Bart.(1997) Fuzzy Engineering [7] Pedrycz, Witol (1993). Fuzzy Control and Fuzzy Systems. [8] Shaw, Ian. S. (1998). Fuzzy Control of Industrial Systems: Theory and Applications [9] Robert. E. King. (1999).Comptational intelligence in control engineering. Control enginnering series. 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 [1] Balcells Sendra, Josep. (1997). Autómatas programbles [2] Berger, Hans.(19998). Automating with step 7 in STL: Simatic S7 [3] Cembranos Nistal. (1999). Automatismos eléctricos [4] Ferreiro García. R. (1995). Nociones sobre aplicación de PLC’s al control de procesos industriales. ed. Universidad de A Coruña [5] Gato Balsa y Javier. (1999). Aplicación de un PLC para la maniobra y [6] Lewis. R.W. (1997). Programming industrial control systems using PLC’s [7] Martinez Sanchez.(1991). Auomatizar con autómatas programables.. [8] Michel, Gilles. D.L. (1990). Autómatas programables industriales [9] Piedrafita Moreno, Ramón. (1999). Ingeniería de la automatización industrial [10] Porras Criado, Alejandro.(1992).Autómatas programables. Fundamento... [11] Simon, Andre.(1988). Autómatsa programables: Programación.y.. [12] Rhoner Peter. (1996).Automation with programmable logic. Manuales de instruciones [13] Schneider. (1999). Libros de Instrucciones y referencia sobre PLC’s TSX nano y TSX micro y TSX Premiun. [14] Siemens. (1998).Libros de Instrucciones y referencia sobre PLC Simatic Sl Bibliografía de Instrumentación Industrial [1] Bela G. Liptak. (1972). Instruments Engineers’ Handbook. De Cihilton Book Co.USA [2] Bently John. P. (1993). Sistemas de medición: Principios y aplicaciones [3] Brooks, R.R. (1997). Multi-sensor fusion: Fundamentals and.... [4] Collet Hope (1976). Mediciones en Ingeniería. Ed. Gustavo Gili. [5] Creus Solé, Antonio. (1978). Instrumentación Industrial [6] Creus Solé, Antonio. (1990). Instrumentos Industriales: su ajuste y comprobación [7] Creus Solé, Antonio. (1997). Instrumentación Industrial [8] Dally, James. W. (1993). Instrumentation for enginnering measurements [9] Electrónica y automática industriales. (1986) [10] Henry, Richard Warfield.(1987). Electronic Systems and Instrumentation. Intelligent Sensor Technology [11] Honeywell. (1976). Fundamentals of industrial instrumentation. Washington. USA. [12] Jackson Leslie. (1979). Reed’s Instrumentation and control systems [13] Jackson Leslie. (1992). Reed’s Instrumentation and control systems [14] Johnson Curtis. (1988). Process Control Instrumentation Technology [15] Johnson Curtis. (1996). Process Control Instrumentation Technology [16] Loughlin, C. (1993). Sensors for industrial inspection [17] Morris Alan. S. (1991) Measurement and calibration for quality assurance [18] Paton, Barrey. E. (1998). Sensors, transducers, & LabView [19] Ramil Millarengo, Miguel.( ) Sensores y Transductores: Sensorización de... [20] Rischard S. Figliola & Donald E. Beasle (1991). Theory and Design for Mechanical Measurements. Ed.Johon Wiley and Sons. New York. USA [21] Rodriguez Mata, A. (1999). Sistemas de medida y control {22] Roy.G.J (1983). Instrumentation and Control. Marine Engineer Series Ed. Stanford maritime. London UK: [23] Siemens A.G. (1976). Medidas en procesos técnicos. Ed.Dossat Barcelona. [24] Soisson. H.E (1980). Instrumentación Industrial. Ed.Limusa [25] Varios autores (1977).Transductores y medidores electrónicos. Ed. Marcombo. [26] Varios autores (1978).Electrónica y automática idustriales. Ed. Marcombo [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 Bibliografía de Regulación Automática [1] Anastasios Papoulis. (1978). Sistemas digitales y analógicos. Transformada de Fourier. Estimación espectral. De Marcombo. Barcelona [2] Aracil Santonja. A y P. Albertos Perez. Problemas de Regulación Automática. ETSII. Madrid. [3] Aracil. R., Jimenez Avello. (1980). Sistemas discretos de control. Cátedra de automática de la ETSII. Madrid [4] Aracil, Javier (1991) Sistemas discretos de control: [5] Aslaksen, Erik. (1992). System Engineering [6] Astrom, Karl Johan. (1988). Sistemas controlados por computador [7] Andrés Puente, E. (1986). Regulación automática I, II [8] Atherton. D.P.( ). Nonlinear Control Engineering. Van Nostrand Reihold. [9] Bierson, George. (1998). Principles of feedback control [10] Cypkin. J.A.C (1969). Teoría de los servosistemas de todo o nada. Montaner y Simons. S.A. Barcelona. [11] D’azzo C. Houpis. (1975). Sistemas realimentados de control. De Paraninfo. Madrid. [12] D’azzo C. Houpis. (1981). Sistemas lineales de control.Teoría convencional y moderna. Ed. Paraninfo. Madrid [13] De Russo Cloy Close. ( 1965). State variable for engineers. John Willey. USA [14] Distefano III Stuberud. Williams. (1972). Retroalimentación y sistemas de control. Ed. Mc. Graw Hill. Serie Shaum. [15] Dorf, Richard(1980). Sistemas automáticos de control. Madrid. [16] E. Andres Puente. Regulación Automática I y II. Universidad Poliécnica de Madrid. [17] E. Andres Puente. Regulación Automática II. Universidad Poliécnica de Madrid. [18] Ezzio Volta. (1974). Controlli automatici. Ed. Etas Libri. Milano. Italia. [19] Francis H. Hale. ( 1973) Introduction to control systems. Analysis and design. De Prentice Hall. Inc. USA. [20] Furuta, Katsuhisa.(1988). State variable methods in automatic control [21] Gómez Campomanes, José. (1986). Automática: Análisis y Diseño de los... [22] Graham C. Goodwin and Kuai Sang Sin.(1984) Adaptive filtering prediction and control. Ed. Prentice Hall, Inc. Englewood Cliffs, New Jersey. USA. [23] John E. Gibson (1963). Nonlinear automatic control. . Mc. Graw Hill. USA. [24] Kuo.Benjamin.J (1970). Sistemas automáticos de control. Ed., Compañía editorial continental. [25] Kuo.B.J (1981). Sistemas lineales de control. M.E. Van Valkenburg. Series editor. [26] Kuo, Benjamin C. (1996). Sistemas de Control Automático [27] Leigh. J.R. (1985). Applied Digital Control. Prentice Hall. [28] Lewis, Paul H. (1999). Sistemas de control en ingeniería.... [29] Luiben L. William.(1990). Process modelling, simulation, and control for chemical engineers. McGraw-Hill Publishing Company. USA. [30] Moore, Kelvin L. (1993). Iterative learning control for deterministic systems [31] Morari, Manfred. (1989). Robust Process Control [32] Morris, Noel Malconm. (1983).Control Engineering.. [33] Ogata, Katsuhi. (1978). Ingeniería de control moderna [34] Ogata, Katsuhi. (1994). Ingeniería de control moderna [35] Ogata, Katsuhi. (1998). Ingeniería de control moderna [36] Ollero Baturone, Aníbal. (1991). Control por Computador: Descripción... [37] Paul Katz. (1981). Digital control systems using microprocessors. Prentice Hall Intl. [38] Rafael Iñigo Madrigal. (1977). Teoría moderna de circuitos eléctricos. Ed. Pirámide S.A. Madrid. [39] Rolf Isserman. (1981). Digital control systems. Springer Verlag. Berlin. [40] Smith, Carlos. A. (1991). Control Automático de Procesos: teoría y aplicaciones. [41] St. Clair, David W. (1991). Sintonizado de controladores y.... [42] Tebbutt, Colin.(1994). Expert aided control system design [43] Thaler, George. J. (1970). Elementos de la teoría de servosistemas [44] Truxal.J.G. (1954). Control Engineers Handbook. Ed. Mc Graw Hill. USA. [45] Weyrick. (1978). Introducción al control autmático. Ed. Gustavo Gili. S.A. Barcelona [46] Wiberg.D.M. (1971) Espacio de estados y sistemas lineales. Schaum. Mc. Graw Hill. Identificación y Control adaptativo Astrom K.J. & Wittenmark.B.(1989). Adaptive Control. Ed. Addison-Wesley Publishing Company. Juang, Jer-Nan. (1994). Applied System Identification Ljunj.( ). Systems Identification... Optimización Andrew P. Sage, Chelsea C. White (1977). Optimum System Control. Prentice Hall Inc. New Jersey. USA. Dimitri Bertsekas. ( ). Dynamic Programming and Stochastic Control. Academic Press. New York. 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.

Recommendations

Subjects that it is recommended to have taken before

Subjects that are recommended to be taken simultaneously

Subjects that continue the syllabus

Other comments

(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.