Datos Identificativos 2018/19
Asignatura (*) Fundamentos de Regulación y Control Código 631G02257
Titulación
Grao en Tecnoloxías Mariñas
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
Segundo Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial
Coordinador/a
Rodríguez Gómez, Benigno Antonio
Correo electrónico
benigno.rodriguez@udc.es
Profesorado
Rodríguez Gómez, Benigno Antonio
Correo electrónico
benigno.rodriguez@udc.es
Web
Descripción general Nos procesos industriais é necesario conseguir que unha serie de variables físicas como, a
temperatura, o caudal, a presión, a viscosidade, etc. permanezan nuns determinados valores, ou cambien dunha forma predeterminada. Para conseguir este comportamento é necesario incluír no sistema un elemento controlador.
Nesta materia, estúdanse os fundamentos matemáticos que permiten axustar o funcionamento dos sistemas de control para unha ampla variedade de sistemas a controlar.
E importante ter unha base suficiente de matemáticas e física antes de abordar o estudo desta materia.

Competencias del título
Código Competencias del título
A15 CE15 - Manejar correctamente la información proveniente de la instrumentación y sintonizar controladores, en el ámbito de su especialidad.
A17 CE17 - Modelizar situaciones y resolver problemas con técnicas o herramientas físico-matemáticas.
A18 CE18 - Redacción e interpretación de documentación técnica.
B1 CT1 - Capacidad para gestionar los propios conocimientos y utilizar de forma eficiente técnicas de trabajo intelectual
B2 CT2 - Resolver problemas de forma efectiva.
B4 CT4 - Trabajar de forma autónoma con iniciativa.
B10 CT10 - Comunicar por escrito y oralmente los conocimientos procedentes del lenguaje científico.
B11 CT11 - Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos habilidades y destrezas.
C3 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.
C6 C6 - Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C10 CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
C13 CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Interpretar correctamente documentación científica e técnica relativa á Teoría de Control e as súas aplicaciones. A15
A17
A18
B1
B2
B4
B10
B11
C3
C6
C10
C13
Analizar o comportamento dos sistemas físicos dinámicos mediante modelos matemáticos. A15
A17
A18
B1
B2
B4
B10
B11
C3
C6
Identificar as estructuras de control, comprendendo as vantaxes e inconvenientes para cada aplicación particular. A17
B1
B2
B4
B10
B11
C3
C6
Coñecer e aplicar métodos empíricos para a sintonía de controladores, e a consecuente mellora na eficiencia dos sistemas. A15
A17
B1
B2
B4
B10
B11
C3
C6
Utilizar con soltura ferramientas TIC. B1
B2
B4
B10
B11
C3
C6

Contenidos
Tema Subtema
1. Modelización y simulación de sistemas mediante software 1.1. Fundamentos matemáticos
1.1.1. Ecuaciones y sistemas de ecuaciones diferenciales
1.1.2. *Linearización
1.1.3. Transformadas de Laplace y *Z
1.1.4. *Convolución
1.2. Modelización de sistemas físicos
1.2.1. Sistemas mecánicos
1.2.2. Sistemas eléctricos
1.2.3. Sistemas electrónicos
1.2.4. Sistemas *fluídicos
1.2.5. Sistemas térmicos
1.2.6. Sistemas *híbridos
1.2.7. Sistemas con retardo de transporte
1.3. *Analoxía entre sistemas
1.4. Simulación con software
1.5. Ejercicios y simulación mediante software
2.Estudio del comportamiento de los sistemas de control en lazo cerrado 2.1 Sistemas *lineares
2.2.1. Función de Transferencia
2.2.2. Representación mediante *diagramas de bloques
2.2. Análisis en el dominio del tiempo
2.2.1. Señales de prueba.
2.2.2. Régimen Permanente.
2.2.3. Régimen Transitorio.
2.3. Ejercicios
4. Determinación de la estabilidad de los sistemas de control en lazo cerrado 4.1. Definiciones de Sistema Estable
4.2. Estabilidad Absoluta y Relativa
4.3. Criterios de Estabilidad
4.4 Ejercicios
5. Selección y ajuste de controladores. 5.1. Especificaciones
5.2. Configuraciones
5.3. Control PID
5.4. Compensación por: avance, retardo o avance-retardo
de fase
5.5. Ajuste de PID's por métodos experimentales
5.6. Ejercicios
6. Automatización e Instrumentación Industrial 6.1. Sistemas de control secuencial
6.2. PLC's
6.3.Sensores y Actuadores
7. Programación y aplicaciones con PLC 7.1. Lenguaje de Contactos
7.2. GRAFCET
7.3. Desarrollo de aplicaciones
7.4. Ejercicios

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A17 A18 B2 B10 C6 30 45 75
Solución de problemas A15 A17 A18 B1 B2 B4 B10 B11 C6 C10 C13 15 30 45
Prácticas de laboratorio A15 B1 B2 B4 C3 C6 10 7.5 17.5
Prueba objetiva A17 A18 B1 B2 B4 B10 B11 C6 5 0 5
 
Atención personalizada 7.5 0 7.5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Dado que esta materia presenta una fuerte carga de contenido matemático, se opta por la sesión magistral cómo me la fuere más sencilla en la que el profesor puede guiar a los alumnos en este tipo de razonamiento.
Aún así se trata de desarrollar técnicas de diálogo socrático (el profesor lanza continuamente cuestiones al alumnado buscando su intervención) entre profesor y alumnado, para no caer en la monotonía.
Solución de problemas Durante las sesiones magistrales la ejemplificación y la propuesta de ejercicios es una parte principal de la misma. tras la propuesta se da un tiempo para su realización, y una buena parte de los mismos son resueltos en el aula, una vez que el alumnado trabajó sobre los mismos.
Prácticas de laboratorio Este tipo de prácticas se hacen mediante lo uso de aplicaciones informáticas. ES una aplicación de las TIC a resolución de los problemas de control.
Prueba objetiva Un conjunto de 2 o 3 pruebas son realizadas a lo largo del curso (incluyendo el examen final).
Se basan en la resolución de problemas, que pueden realizarse de forma manual y/o bien mediante aplicaciones informáticas.
El tiempo es limitado, y cada prueba consume unas 2 horas, como el número de pruebas puede ser de 2 o 3 consideramos el tiempo medio 5 horas, el total dedicado en el curso la este tipo de prueba

Atención personalizada
Metodologías
Solución de problemas
Prácticas de laboratorio
Descripción
Tanto en la solución de problemas en el aula como en las prácticas de laboratorio a metodología supone la discusión de soluciones y procedimientos a *emplear, entre el profesor y cada uno de los alumnos.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Solución de problemas A15 A17 A18 B1 B2 B4 B10 B11 C6 C10 C13 A lo largo del curso se proponen una serie de problemas que en algunos casos, permiten acumular puntos a tener en cuenta en la *
calificación final.
Esta bonificación no superará en todo caso el 20% de la nota total de la materia.

Competencias evaluadas:

A15 Manejar correctamente la información procedente de la instrumentación y sintonizar controladores, en el ámbito de su especialidad.
A17 Modelizar situaciones y resolver problemas con técnicas o herramientas físico-matemáticas.
A18 Redacción e interpretación de documentación técnica.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B4 Trabajar de forma autónoma con iniciativa.
B10 Comunicar por escrito y oralmente los conocimientos procedentes del lenguaje científico.
B11 Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos habilidades y destrezas.
C6 Valorar *criticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
20
Prácticas de laboratorio A15 B1 B2 B4 C3 C6
Suponen la automatización de la Solución de problemas.
Pueden ser valoradas en el momento de su realización, o bien dentro de la prueba objetiva.
Su aportación a la calificación final no será mayor del 30% de la materia.

Competencias evaluadas

A15 Manejar correctamente la información procedente de la instrumentación y *sintonizar controladores, en el ámbito de su especialidad.
A17 Modelizar situaciones y resolver problemas con técnicas o herramientas físico-matemáticas.
A18 Redacción e interpretación de documentación técnica.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B4 Trabajar de forma autónoma con iniciativa.
B10 Comunicar por escrito y oralmente los conocimientos procedentes del lenguaje científico.
B11 Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos habilidades y destrezas.
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.
C6 Valorar *criticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
30
Prueba objetiva A17 A18 B1 B2 B4 B10 B11 C6 Generalmente consiste en un examen en el que se plantean problemas del estilo de los resueltos en el aula.
El alumno puede llevar materiales de apoyo al examen, aunque no los puede usar por un tiempo indefinido.
Una parte de la prueba puede realizarse en el correspondiente Laboratorio.
El conjunto de pruebas objetivas permiten alcanzar el 100% de la calificación.

Competencias evaluadas:

A17 Modelizar situaciones y resolver problemas con técnicas o herramientas físico-matemáticas.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B4 Trabajar de forma autónoma con iniciativa.
B10 Comunicar por escrito y oralmente los conocimientos procedentes del lenguaje científico.
B11 Capacidad para resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos habilidades y destrezas.
C6 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
100
 
Observaciones evaluación

Lógicamente no se puede alcanzar el 150% de la calificación, los números anteriores se han de interpretar de la siguiente manera: 1º) ES posible alcanzar el 100% de la puntuación mediante las pruebas objetivas. Siempre y cuando se realicen las prácticas que tengan caracter obligatorio. 2º) ES posible complementar la calificación obtenida en las pruebas objetivas con bonificaciones procedentes de la Solución de problemas o de Prácticas de Laboratorio. 3º) No es posible sobrepasar el 100% de la calificación aunque se acumulen puntos de bonificación y se hagan las pruebas objetivas con total corrección. 4º) ES posible, de forma particular, llegar a otros acuerdos de evaluación entre profesor y alumno, en este caso deberá firmarse un contrato de evaluación, para una determinada convocatoria.

Los criterios de evaluación contemplados en los cuadros La-III/1 y A-III/2 de él Código STCW y sus enmiendas relacionados con esta materia se tendrán en cuenta la lana hora de diseñar y realizar la evaluación.


Fuentes de información
Básica BARRIENTOS, Antonio, et al (1996). Control de sistemas continuos : problemas resueltos. Madrid.McGraw-Hill
BOLTON, William (2001). Ingeniería de Control. México.Alfaomega
OGATA, Katsuhiko (1998). Ingeniería de Control Moderna. México. Prentice-Hall Hispanoamericana SA
Acedo Sánchez, José (2006). Instrumentación y Control Básico de Procesos. Madird: Díaz de Santos
Infante, J.A. y Rey, J.M. (). Introducción a Matlab. http://www.mat.ucm.es/~jair/matlab/notas.htm
KUO, Benjamin (1996). Sistemas de Control Automático. México. Prentice-Hall Hispanoamericana SA
MORENO, Antonio (1999). Trabajando con MATLAB e la Control System ToolBox. Madrid. Ra-Ma

Complementária Piedrafita Moreno, Ramón (2003). Ingeniería de la Automatización Industrial. Madrid:Ra-Ma
CREUS SOLÉ, Antonio (1997). Instrumentación Industrial. Barcelona. Marcombo
Vargas, M. y Berenguel M. (2004). Introducción a MATLAB y su aplicación al análisis y control de sistemas. http://www.esi2.us.es/~fsalas/asignaturas/LCA3T04_05/Intro_matlab.pdf
OGATA, Katsuhiko (1999). Problemas de Ingeniería de Control utilizando MATLAB. Madrid. Prentice Hall
DISTEFANO, Joseph J.; STUBBERED, Allen R., e WILLIAMS, Ivan J. (1992). Retroalimentación y Sistemas de Control. Madrid.McGraw-Hill
CLAIR, David W. St. (1991). Sintonizado de Controladores y Comportamiento del Lazo de Control. Barcelona. Tiempo Real S.A.
PHILLIPS, Charles L., e NAGLE, H. Troy Jr. (1993). Sistemas de Control Digital. Análisis e Diseño. San Andrés del Besós. Gustavo Gili
LEWIS, Paul H., e YANG, Chang (1999). Sistemas de Control en Ingeniería. Madrid. Prentice Hall Iberia
OGATA, Katsuhiko (1996). Sistemas de Control en Tiempo Discreto. México. Prentice-Hall Hispanoamericana SA
D’AZZO, John J., HOUPIS, Constantine H. (1975). Sistemas Realimentados de Control. Madrid. Paraninfo
BERTALANFFY, Ludwig von (1976). Teoría General de los Sistemas. México. Fondo de Cultura
MAYR, Otto (1970). The Origins of Feedback Control. Massachusetts. MIT Press


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
Matemáticas I/631G02151
Física I/631G02153
Informática/631G02154
Matemáticas II/631G02156
Física II/631G02158

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Matemáticas III/631G02260

Asignaturas que continúan el temario
Automatización de Instalaciones Marítimas/631G02357
Sistemas Electrónicos de Adquisición de Datos/631G02512
Automatización y Control de Procesos/631G02314
Automatización con PLCs e Instrumentación Industrial/631G02509

Otros comentarios

Es muy importante tener asentados los conceptos elementales de Física y Matemáticas para poder seguirla materia *compresivamente.  



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