Datos Identificativos 2019/20
Asignatura (*) FUNDAMENTOS DE AUTOMATICA Código 730G03015
Titulación
Grao en Enxeñaría Mecánica
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 2º cuatrimestre
 Segundo Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Gallego
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Industrial
Coordinador/a
Vega Vega, Rafael Alejandro
 Correo electrónico
rafael.alejandro.vega.vega@udc.es
Profesorado
Vega Vega, Rafael Alejandro
 Correo electrónico
rafael.alejandro.vega.vega@udc.es
Web
Descripción general Na industria actual, e mesmo entre os produtos máis comúns de consumo, úsanse múltiples sistemas os que se aplican modernos métodos de control . É por iso que se necesitan técnicos con capacidade para "entender", "desenvolver" e "aplicar" tales métodos. As Escolas e os Centros de estudo de Enxeñaría deben dotar os seus Alumnos coas competencias e os coñecementos necesarios para lles permitir, en particular, "entender" e "desenvolver", para que na súa entrada ao mundo do traballo, en colaboración coa experiencia da Empresa, "desenvolva" e "aplique" tales métodos con aínda máis profundidade.

As funcións que permiten iso son, entre outras:

- Comprender a utilidade do Control Automático, no noso caso, de sistemas lineais e continuos, e coñecer as súas aplicacións tanto industriais como en produtos de uso sistemático, como o son moitos dos consumidos habitualmente.

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

- Coñecer e saber utilizar métodos de análise necesarios para:

- A modelaxe de sistemas físicos.

- A análise de ambos dinámico e estático dos sistemas nos dominios do tempo e da frecuencia.

- O proxecto do regulador máis axeitado, que atenda 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
atuadores, sensores, reguladores, etc.

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

Competencias del título
Código Competencias del título
A12 CR6 - Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control.
B1 CB01 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
B2 CB02 - 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
B3 CB03 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B4 CB04 - Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
B5 CB05 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B6 B3 - Ser capaz de concebir, diseñar o poner en práctica y adoptar un proceso sustancial de investigación con rigor científico para resolver cualquier problema planteado, así como de que comuniquen sus conclusiones -y los conocimientos y razones últimas que la sustentan- públicos especializados y no especializados de una manera clara y sin ambigüedades.
B7 B5 - Ser capaz de realizar un análisis crítico, evaluación y síntesis de ideas nuevas y complejas.
B9 B8 - Adquirir una formación metodológica que garantice el desarrollo de proyectos de investigación (de carácter cuantitativo y/o cualitativo) con una finalidad estratégica y contribuyan a situarnos en la vanguardia del conocimiento.
C1 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.
C2 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.
C4 C6 - Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C5 C7 - Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C6 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
Conocer los fundamentos de automatismos y métodos de control A12
 B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B9
 C1
C2
C4
C5
C6

Contenidos
Tema Subtema
Introducción a los sistemas de Automatización TEMA 0:"Introducción a la Automatización"
0.1.- Introducción.
0.2.- Arquitectura y componentes.
0.3.- Tipos de control.
0.4.- Etapas en la Automatización.
La realimentación y sus propiedades
Modelado de sistemas dinámicos.
TEMA 1:"Repaso físico-matemático"
1.1.- Sistemas físicos elementales.
1.2.- Fórmulas y teoremas matemáticos elementales.
Problemas.
TEMA 2:"Sistemas de Control Automático"
2.1.- Sistemas de control automático
2.2.- Clasificación de los sistemas de control.
2.3.- Sistemas dinámicos de control.
2.4.- Sistemas lineales. Linealización.
2.5.- Reguladores y servomecanismos. Diferencias.
2.6.- Sistemas en bucle abierto y en bucle cerrado.
2.7.- Elementos de un sistema.
Problemas.
TEMA 3:"Función de transferencia y Diagrama de bloques
3.1.- Modelo matemático de un sistema dinámico.
3.2.- Función de transferencia. Definiciones.
3.3.- Diagrama de bloques.
3.4.- Reducción del diagrama de bloques: flujograma y fórmula de Mason.
Problemas.
TEMA 4:"Sistemas realimentados de control automático"
4.1.- Sistemas con realimentación de la salida.
Definiciones.
4.2.- Sensibilidad.
4.3.- Efectos de la realimentación sobre un sistema de control.
Problemas.
Análisis de estabilidad.
TEMA 5:"Respuesta temporal de un sistema dinámico de control"
5.1.- Introducción.
5.2.- Respuesta impulsional de un sistema.
5.3.- Integral de Convolución.
5.4.- Respuesta temporal de un sistema de primer orden.
5.5.- Respuesta temporal de un sistema de segundo orden.
5.6.- Sistemas de orden superior. Concepto de estabilidad.
5.7.- Estudio de la estabilidad de un sistema por medio de la ubicación de sus polos en cadena cerrada en el plano complejo.
5.8.- Criterio de estabilidad de Routh. Propiedades. Aplicaciones.
Problemas.
TEMA 6:"Errores en régimen permanente de sistemas realimentados"
6.1.- Error en régimen permanente.
6.2.- Tipo de un sistema.
6.3.- Señales de entrada y constantes de error.
6.4.- Errores con realimentación no unitaria.
Problemas.
TEMA 7:"Estudio de la estabilidad de un sistema realimentado mediante el lugar de las raíces"
7.1.- Lugar geométrico de las raíces.
7.2.- Condiciones básicas del lugar de las raíces.
7.3.- Reglas de construcción del lugar
7.4.- El contorno de las raíces.
Problemas.
TEMA 8:"Respuesta frecuencial de un sistema"
8.1.- Introducción.
8.2.- Respuesta de frecuencia.
8.3.- Respuesta de frecuencia y diagrama cero-polar.
8.4.- Representaciones gráficas.
TEMA 9:"Diagramas de Bode o logarítmicos"
9.1.- Introducción.
9.2.- Representación de términos.
9.3.- Sistemas de fase mínima y sistemas de fase no mínima.
Problemas.
TEMA 10:"Criterio de estabilidad de Nyquist"
10.1.- Diagrama polar.
10.2.- Criterio de estabilidad de Nyquist
Problemas.
TEMA 11:"Estabilidad relativa"
11.1.- Estabilidad relativa.
11.2.- Margen de ganancia y margen de fase.
11.3.- Estabilidad en los diagramas de Bode.
11.4.- Frecuencia de corte y ancho de banda.
11.5.- Especificaciones frecuenciales.
11.6.- Relación entre la respuesta en frecuencia y la respuesta temporal.
11.7.- Respuesta de frecuencia en bucle cerrado.
Problemas.
Acciones básicas de control
Diseño y ajuste de controladores. Control PID
Técnicas de análisis y simulación de control 		TEMA 12:"Consideraciones básicas de diseño de sistemas"
12.1.- Introducción.
12.2.- Tipos de compensación.
12.3.- Especificaciones de funcionamiento.
12.4.- Condiciones básicas de diseño.
12.5.- Metodología para el diseño de compensadores
TEMA 13:"Reguladores"
13.1.- Introducción
13.2.-Acciones básicas de control
13.3.-Regulador proporcional (P)
13.4.-Regulador integral (I)
13.5.-Regulador proporcional-integral (PI)
13.6.-Regulador proporcional-derivativo (PD)
13.7.-Regulador proporcional-integral-derivativo (PID)
13.8.-Conclusiones
TEMA 14:"Técnicas de ajuste de reguladores"
14.1.-Introducción
14.2.-Ajuste por el método de Ziegler-Nichols
14.3.-Ajuste por el método del Lugar de las Raíces
Problemas.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A12 B9 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 C1 C2 C4 C5 C6 30 34 64
Solución de problemas A12 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B9 C1 C2 C4 C5 C6 20 30 50
Prácticas de laboratorio A12 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B9 C1 C2 C4 C5 C6 10 15 25
Prueba mixta A12 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B9 C1 C2 C4 C5 C6 0 6 6
 
Atención personalizada 5 0 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 En ella se irán desarrollando los conceptos y ejemplos necesarios para la comprensión del temario
Solución de problemas Se realizarán en clase ejercicios y problemas complementarios a lo desarrollado en las sesiones magistrales
Prácticas de laboratorio Las prácticas de laboratorio se valorarán por la Asistencia del Alumno en ellas y por la entrega de los informes
Prueba mixta Consistirá en la realización de un examen en el que se puede poner un test teórico, cuestiones teóricas, cuestiones prácticas y problemas.
Para poder superar la Asignatura es obligatorio el haber realizado todas las prácticas de laboratorio.

Atención personalizada
Metodologías
Sesión magistral
Solución de problemas
Prácticas de laboratorio
Descripción
Asociadas a las lecciones magistrales y de solución de problemas, cada Alumno dispone para la resolución de sus dudas, de las correspondiente sesiones de tutoría personalizada.
La realización de las prácticas de laboratorio será llevada personalmente por uno de los profesores designados.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba mixta A12 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B9 C1 C2 C4 C5 C6 Examen tipo prueba objetiva 70
Solución de problemas A12 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B9 C1 C2 C4 C5 C6 Realización de las tareas establecidas en la Asignaturaa, en el marco de esta metodología 30
 
Observaciones evaluación
Para aprobar la materia es indispensable tener realizadas y aprobadas las Prácticas de Laboratorio.

En el marco de la "Solución de problemas" se incluirán aspectos tales como asistencia a clase (Mínimo 80%), realización de las prácticas de laboratorio, un control a la mitad del cuatrimestre, para ayudar a la obtención del aprobado.

Es necesario superar el 50% de la puntuación en la prueba objetiva para superar la materia.

Los Alumnos con "dispensa académica" deberán acreditar
conocimientos prácticos de la Asignatura mediante un examen de Laboratorio.
Este examen se evaluará como APTO o NO APTO. Para aprobar la Asignatura deberán
obtener 50 puntos sobre 70 en la prueba objetiva.

Fuentes de información
Básica

La principal fuente de información son los apuntes de clase.

La bibliografía adjunta sirve para completarlos y profundizar en la materia
Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
CÁLCULO/730G03001
FÍSICA I/730G03003
FÍSICA II/730G03009
ECUACIONES DIFERENCIALES/730G03011
FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD/730G03012

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA/730G03016

Asignaturas que continúan el temario

Otros comentarios
<p><em>“Para axudar a conseguir un entorno inmediato sostenido e cumplir co obxectivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social” do "Plan de Acción Green Campus Ferrol":</em></p><p><em>            A entrega dos traballos documentales que se realicen nesta materia:</em></p><p><em>              •  Se solicitarán en formato virtual y/o soporte informático</em></p><p><em>             •  Se realizará a través de Moodle, en formato dixital sin necesidad de imprimirlos</em></p><p><em>             •  En caso de ser necesario realizalos en papel:</em></p><p><em>                  -     Non se emplearán plásticos</em></p><p><em>                 -      Se realizarán impresiones a doble cara.</em></p><p><em>                 -      Se empleará papel reciclado.</em></p><p><em>                 -      Se evitará a impresión de borradores.</em></p><div>      • Débese facer un uso sostenible dos recursos e a prevención de impactos negativos sobre o medio natural</div>


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