Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) Automatización industrial Código 730497008
Titulación
Mestrado Universitario en Enxeñaría Industrial (plan 2012)
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 2º cuadrimestre
 Primeiro Obrigatoria 4.5
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial
Coordinación
Calvo Rolle, Jose Luis
 Correo electrónico
jose.rolle@udc.es
Profesorado
Calvo Rolle, Jose Luis
 Correo electrónico
jose.rolle@udc.es
Web
Descrición xeral Na industria actual, e mesmo entre os produtos de consumo máis usuais, empréganse múltiples sistemas sobre os que se aplican métodos modernos de control. É por iso que se necesitan técnicos con capacidade para comprender, desenvolver e aplicar os devanditos métodos. As Escolas e Centros onde se estude Enxeñaría deben dotar os seus Alumnos das facultades e coñecementos necesarios que lles permitan, sobre todo, a comprender e desenvolver, para que na súa incorporación ao mundo laboral, en colaboración coa experiencia da Empresa, desenvolva e aplique os devanditos métodos con maior profundidade.

As funcións que permiten o anterior son, entre outras:

- Comprender a utilidade do Control Automático, no noso caso, de sistemas lineais e contínuos, e coñecer as súas aplicacións tanto industriais como en produtos de utilización sistemática, como o son moitos dos de consumo habitual.

- Coñecer e comprender os conceptos de estabilidade e precisión dos sistemas realimentados de control.

- Coñecer e saber utilizar os métodos analíticos necesarios para:

- A modelización de sistemas físicos.

- A análise tanto dinámica coma estática dos sistemas nos dominios temporal e frecuencial.

- O deseño do regulador máis axeitado, que cumpra as especificacións esixidas polo usuario, para
cada sistema de control.

- Coñecer a finalidade de cada un dos elementos que forman parte dun sistema de control, como
poden ser os actuadores, sensores, reguladores, etc.

- Elixir, entre as múltiples posibilidades, a estrutura de control a implantar máis axeitada.

- Elixir, entre as múltiples posibilidades, a estrutura de control a implantar máis axeitada e formas de sintonización
dos parámetros dos controladores PID.

- Coñecer as normativas de representación dos sistemas de control.

Competencias do título
Código Competencias do título
A7 Capacidade para deseñar sistemas electrónicos e de instrumentación industrial.
A8 Capacidade para deseñar e proxectar sistemas de produción automatizados e control avanzado de procesos.
A17 Capacidade para o deseño, a construción e a explotación de plantas industriais.
A27 Capacidade para deseñar sistemas de control e automatización industrial.
B2 Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en ámbitos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo.
B4 Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións -e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan- a públicos especializados e profanos dun modo claro e sen ambigüidades.
B5 Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que terá que ser en boa medida autodirixido ou autónomo.
B6 Ser capaz de realizar a análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas.
B7 Falar ben en público.
C1 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.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
- Coñecer e saber utilizar os métodos analíticos necesarios para: - A modelización de sistemas físicos. - A análise tanto dinámica coma estática dos sistemas nos dominios temporal e frecuencial. - O deseño do regulador máis axeitado, que cumpra as especificacións esixidas polo usuario, para cada sistema de control. - Coñecer a finalidade de cada un dos elementos que forman parte dun sistema de control, como poden ser os actuadores, sensores, reguladores, etc. - Elixir, entre as múltiples posibilidades, a estrutura de control a implantar máis axeitada. - Elixir, entre as múltiples posibilidades, a estrutura de control a implantar máis axeitada e formas de sintonización dos parámetros dos controladores PID. - Coñecer as normativas de representación dos sistemas de control. AP7
AP8
AP17
AP27
 BP2
BP4
BP5
BP6
BP7
 CP1

Contidos
Temas Subtemas
Sistemas automatizados
 Capítulo 1 - TECNOLOXÍA DE CONTROL. INTRODUCCIÓN.
1.1 Conceptos básicos.
1.2 Controles Analógico e Dixital.

Capítulo 2 - MODELADO DUNHA PLANTA.
2.1 Modelos estáticos e dinámicos.
2.2 Formas de modelización dunha planta.
2.3 Respostas ao impulso e ao escalón.
Exercicios.
Seguridad e mantemento de sistemas automatizados.
 Capítulo 3 - NORMAS DE REPRESENTACIÓN DE SISTEMAS DE CONTROL.
3.1 Normas ISA.
3.2 Tabla de identificación de elementos.
3.3 Símbolos xeráis de instrumentos.
Exercicios.
Sistemas de control lineal e non lineal. Capítulo 4 - INTRODUCCIÓN AO MATLAB
Exercicios.

Capítulo 5 - SINTONIZACIÓN.
5.1 Sintonización en lazo aberto e en lazo cerrado.
5.2 Métodos de Ziegler-Nichols.

Capítulo 6 - CONTROL NON LINEAL.
6.1 Introducción.
6.2 Elementos de Saturación, Dead Zone, Band Zone, etc.
6.3 Control todo ou nada. Control PWM.
Exercicios.
Diseño de controladores
 Capítulo 7 - CONTROL PID.
7.1 Definicións.
7.2 Banda Proporcional.
7.3 Control todo ou nada.
7.4 Control PWM.
7.5 Controles Proporcionais, Derivativa e Integral.
Exercicios.

Capítulo 8 - ESTRUCTURAS PID.
8.1 Introducción.
8.2 Control en serie ou cascada.
8.3 Control en paralelo ou realimentedo: feedforward.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A7 A8 A17 B6 15 26.5 41.5
Solución de problemas A7 A8 A17 A27 B2 B4 B6 B7 C1 20 15 35
Prácticas de laboratorio A7 A8 A17 A27 B2 B5 10 2 12
Proba obxectiva A7 A8 A17 A27 B6 4 15 19
 
Atención personalizada 5 0 5
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Nela iranse desenvolvendo os conceptos e fórmulas necesarios para a comprensión e análise da Automatización Industrial, dende os conceptos de deseño así como dos métodos de sintonización dos reguladores PID.
Solución de problemas Realizaranse en lousa exercicios complementarios ao desenvolvido nas sesións maxistrais de teoría, coa base necesaria e suficiente para a comprensión da materia e propoñeránselle ao Alumno exercicios a realizar de forma individual ou por grupos e a nota computará na cualificación final.
Prácticas de laboratorio Inicialmente consistirá na realización dunha serie de prácticas, dependendo da dispoñibilidade no laboratorio de MATLAB-Simulink, cunha duración global de 10 h.. As prácticas consistirán na simulación por ordenador da sintonización dun regulador PID.
As prácticas de laboratorio só aprobaranse pola súa realización e a presentación do caderno de prácticas debidamente enchido.
Nota: as horas para a realización destas prácticas de laboratorio son parte das horas de docencia interactiva.
Proba obxectiva Consistirá na realización dun exame no que se pode poñer un test, problemas e/ou exercicios, coas puntuacións e tempos de realización ben definidos, na folla de exame, para cada un deles.
Para o aprobado da materia é obrigatorio ter realizado todas as prácticas de laboratorio nas datas establecidas para elas.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Solución de problemas
Sesión maxistral
Descrición
Asociadas ás leccións maxistrais e de solución de problemas, cada Alumno dispón para a resolución das súas dúbidas, das correspondente sesións de titoría personalizada.
A realización das prácticas de laboratorio será levada persoalmente por un dos profesores designados.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba obxectiva A7 A8 A17 A27 B6 Examen tipo proba obxectiva 70
Prácticas de laboratorio A7 A8 A17 A27 B2 B5 Realización das tarefas establecidas na materia, no marco desta metodoxogía (ver observacións) 30
 
Observacións avaliación

Para aprobar a materia e indispensable ter realizadas e aprobadas as Prácticas de Laboratorio.

No marco das "Prácticas de laboratorio" incluiranse aspectos tales como asistencia a clase, traballo personal, traballos personais propostos, ACTITUDE, etc., para axudar a obtención do aprobado.

E necesario superar o 50% da puntuación na proba obxetiva para superar a materia.

A cualificación correspondente a "Prácticas de laboratorio" poderá fluctuar entre o 20% indicado e un 40%, en consecuencia a "Proba obxetiva" pode variar entre un 60% e o 80% indicado.

Fontes de información
Bibliografía básica Clarence W de Silva (1.989). Control Sensors & Actuators. Prentice Hall
Aidan O'Dwyer (2.003). PI & PID Controller Tuning Rules. Imperial College Press
Francisco Ojeda Cherta (1.996). Problemas de diseño de Automatismos. Editorial Paraninfo
Cecilio Angulo Bahón-Cristóbal Raya Giner (2.004). Tecnología de sistemas de control. Edicions de la UPC

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Tecnoloxía eléctrica/730497001
Electrónica e instrumentación/730497007

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Tecnoloxía de automatización específica/730497020

Materias que continúan o temario

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