Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2023/2024 | Otros años:  2022/2023  |  2021/2022  |  2020/2021  |  2019/2020 
Graduado o Graduada en Ingeniería en Tecnologías Industriales por la Universidad Pública de Navarra
Código: 242611 Asignatura: AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL
Créditos: 3 Tipo: Optativa Curso: 3 Periodo: 2º S
Departamento: Ingeniería
Profesorado:
AROCENA ELORZA, JOSE IGNACIO (Resp)   [Tutorías ]

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo de Tecnología Eléctrica y Electrónica Industrial (MTEEI)/Automatica Industrial (M43)

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Descripción/Contenidos

Estructuras de control.
Controlador PID.

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Competencias genéricas

  • CB1 - 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
  • 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
  • CG3 Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de
    versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones
  • CG4 - Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir
    conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial

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Competencias específicas

  • CE6-A: Conocimiento de los principios de la regulación automática y su aplicación a la automatización industrial

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Resultados aprendizaje

RESULTADO DEL APRENDIZAJE   CONTENIDO                                                                 ACTIVIDAD FORMATIVA  
Conocer el controlador PID, sus diferentes implementaciones y saber ajustar sus parámetros para cumplir unas especificaciones Perturbaciones de carga y de sensor. Métodos de control mediante prealimentación y realimentación. clases expositivas, prácticas de laboratorio, trabajo experimental
Conocer el controlador PID, sus diferentes implementaciones y saber ajustar sus parámetros para cumplir unas especificaciones PID analógico clásico, serie y paralelo. Métodos de sintonía experimentales de Ziegler-Nichols clases expositivas, prácticas de laboratorio, trabajo experimental
Conocer el controlador PID, sus diferentes implementaciones y saber ajustar sus parámetros para cumplir unas especificaciones  PID mejorado con anti-windup, eliminación del derivative-Kick, acción derivativa filtrada y pondederación de la referencia. clases expositivas, prácticas de laboratorio, trabajo de experimental.
Diseñar e implementar un controlador PID en un sistema de control real Sintonización de PID con métodos alternativos al Ziegler-Nichols y en sistemas con retardos puros. Clases expositivas, prácticas de laboratorio, trabajo experimental

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Metodología

Metodología - Actividad
Horas Presenciales
Horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas
15
 
A-2 Prácticas
15
 
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos
 
 
A-4 Elaboración de trabajo
 
13
A-5 Lecturas de material
 
 2
A-6 Estudio individual
 
20
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación
 4
 
A-8 Tutorías individuales
 6
 
 
 
 
Total
40
35

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Idiomas

castellano

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Evaluación

 

 
Resultados de
aprendizaje		 Actividad de
evaluación		 Peso (%) Carácter
recuperable		 Nota mínima
requerida
R1: Conocer el controlador PID, sus diferentes implementaciones y saber ajustar sus parámetros para cumplir unas especificaciones R2: Diseñar e implementar un controlador PID en un sistema de control real Prueba de respuesta larga-examen. 80% SÍ 5
R1: Conocer el controlador PID, sus diferentes implementaciones y saber ajustar sus parámetros para cumplir unas especificaciones Prueba de respuesta corta-examen tipo test. 20% NO NO HAY

CONDICIONES PARA EL APROBADO:

Para aprobar esta asignatura será necesario alcanzar la nota mínima de 5 en el examen y alcanzar el aprobado (5) en la nota global obtenida de la suma ponderada de las dos pruebas (examen largo y test):

  • 0,2*Nota del cuestionario+0,8*Nota de prácticas

No hay nota mínima en el examen tipo test.

OTRAS CONSIDERACIONES:

1) En el caso de no alcanzar dicha calificación mínima la califación final será 4,9 (suspenso).

2 ) La presentación para "subir nota" en el examen de recuperación implica que dicha nota sea la que se guarde.

3) La calificación de la asignatura será ¿No presentado¿ siempre y cuando el peso de las actividades de evaluación en las que ha participado el estudiante sea inferior al 50% (art. 6.4. ACG 07/05/2019)

 

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Temario

Tema 1: Introducción

Necesidad de sistemas de control, modelos de  sistemas para control, sistemas lineales y no lineales,  tipos de sistemas de control, efectos del entorno sobre el sistema.

 

Tema 2: Modelos de representación de entrada-salida sometidos a perturbaciones

Perturbaciones, representación de perturbaciones mediante señales, perturbaciones de carga, ruidos del sensor, estructuras de control de varios grados de libertad

 

Tema 2: el  P.I.D. analógico

Estructura de un  PID clásico, tipos de acción de control, estructuras serie y paralelo, problema del derivative kick y windup, mejoras del PID clásico.

 

Tema 3: Métodos de sintonía experimentales

 Métodos de Ziegler-Nichols,  Interpretación del método de sintonía frecuencial,  Generalización del método de Ziegler-Nichols

 

Prácticas

Las prácticas consistirán el aprendizaje de un lenguaje de simulación, la modelización de un sistema y su control y la sintonización de controladores PID sometidos a perturbacioens.

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Programa de prácticas experimentales

  • Introducción a la programación Labview: lenguaje básico y Toolbox de Control y Simulación.
  • Simulación de un sistema lazo cerrado con perturbaciones de carga y ruido en el sensor.
  • Simulación y sintonización de un PID clásico por el método de Ziegler Nichols.
  • Simulación del efecto windup, derivative kick, ruido en el sensor y su eliminación mediante mejoras en el PID.

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.


Bibliografía básica:

  • Apuntes propios.
  • PID controllers: theory, Design, and tuning. Karl Aström y T. Hägglund, 2ª Edición, Editorial The American Society for Measurement and Control.
  • Feedack Systems: An introduction for Scientists and Engineers, Karl Aström y Richard M. Murray, Princeton University Press. Tambien disponible en Internet en http://www.cds.caltech.edu/~murray/books/AM05/pdf/am08-complete_22Feb09.pdf

 

 Bibliografía complementaria:

  • Computer Controlled Systems. Karl Aström y Björn Wittenmark, Editorial Prentice-Hall.

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Lugar de impartición

Aulario y laboratorio de Automática

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