Identifying Data 2017/18
Subject (*) Industrial automation Code 730497008
Study programme
Mestrado Universitario en Enxeñaría Industrial (plan 2012)
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Official Master's Degree 2nd four-month period
First Obligatoria 4.5
Language
Spanish
Galician
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Industrial
Coordinador
Calvo Rolle, Jose Luis
E-mail
jose.rolle@udc.es
Lecturers
Calvo Rolle, Jose Luis
Vilar Martínez, Xosé Manuel
E-mail
jose.rolle@udc.es
x.vilar@udc.es
Web
General description 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.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A8 Capacidade para deseñar e proxectar sistemas de produción automatizados e control avanzado de procesos.
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.
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.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
- 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. AJ8
BJ2
BJ5
BJ6
BJ7
CJ1

Contents
Topic Sub-topic
Capítulo 0

Contidos
Nos seguintes temas desenvolvense os seguintes contidos:
Sistemas automatizados. Seguridade e mantenento de sistemas automatizados. Sistemas de control lineal e non lineal. Deseño de controladores
Capítulo 1

TECNOLOXÍA DE CONTROL. INTRODUCIÓN.
1.1 Conceptos básicos.
1.2 Controis Analóxico e Dixital.
Capítulo 2

CONTROL PID.
2.1 Definicións.
2.2 Banda Proporcional.
2.3 Control todo ou nada.
2.4 Control PWM.
2.5 Controis Proporcional, Derivativa e Integral.

Exercicios.
Capítulo 3

ESTRUTURAS PID.
3.1 Introdución.
3.2 Control en serie ou cascada.
3.3 Control en paralelo ou realimentedo: feedforward.

Exercicios.
Capítulo 4

INTRODUCIÓN AO MATLAB
Exercicios.
Capítulo 5

MODELADO DUNHA PLANTA.
5.1 Modelos estáticos e dinámicos.
5.2 Formas de modelización dunha planta.
5.3 Respostas ao impulso e ao escalón.

Exercicios.
Capítulo 6

SINTONIZACIÓN.
6.1 Sintonización en lazo aberto e en lazo pechado.
6.2 Métodos de Ziegler-Nichols.

Exercicios.
Capítulo 7

CONTROL NON LINEAL.
7.1 Introdución.
7.2 Elementos de Saturación, Dead Zone, Band Zone, etc.
7.3 Control todo ou nada. Control PWM.

Exercicios.
Capítulo 8

NORMAS DE REPRESENTACIÓN DE SISTEMAS DE CONTROL.
8.1 Normas ISA.
8.2 Táboa de identificación de elementos.
8.3 Símbolos xerais de instrumentos.

Exercicios.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Guest lecture / keynote speech A8 B5 C1 15 26.5 41.5
Problem solving A8 B6 B2 20 15 35
Laboratory practice A8 B6 B5 B2 10 2 12
Objective test A8 B2 B5 B6 B7 C1 4 15 19
 
Personalized attention 5 0 5
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Guest lecture / keynote speech 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.
Problem solving 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.
Laboratory practice 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.
Objective test 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.

Personalized attention
Methodologies
Problem solving
Guest lecture / keynote speech
Laboratory practice
Description
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.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Problem solving A8 B6 B2 Durante o curso propoñeranse exercicios a realizar polo Alumno de forma individual ou por grupos e a nota computará na cualificación final. 30
Laboratory practice A8 B6 B5 B2 As prácticas de laboratorio só aprobaranse pola súa realización e a presentación do caderno de prácticas debidamente enchido. 20
Objective test A8 B2 B5 B6 B7 C1 A nota obtida neste exame será, unha vez cumprida, para poder aprobar, a obrigatoriedade de ter realizado todas as prácticas de laboratorio nas datas establecidas para elas, a que compute na nota final. 50
 
Assessment comments

Sources of information
Basic 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

Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
Electrical technology/730497001
Electronics and instrumentation/730497007

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Specific automation technology/730497020

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.