Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2024/2025 | Otros años:  2023/2024  |  2022/2023  |  2021/2022  |  2020/2021 
Graduado o Graduada en Ingeniería Eléctrica y Electrónica por la Universidad Pública de Navarra
Código: 244403 Asignatura: CONTROL AUTOMÁTICO
Créditos: 6 Tipo: Obligatoria Curso: 2 Periodo: 2º S
Departamento: Ingeniería
Profesorado:
ALASTRUEY MERINO, CARLOS FRANCISC (Resp)   [Tutorías ]

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Módulo: Formación Común Industrial (MFC)

Materia: Electrónica y Automática (M24)

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Descripción/Contenidos

Representación externa de Sistemas Dinámicos Lineales.

Análisis en el dominio del tiempo y en el de la frecuencia.

Análisis de sistemas realimentados.

Diseño de controladores a partir de especificaciones de comportamiento, tanto en el dominio del tiempo como en el de la frecuencia.

Introducción a los sistemas de producción integrados.

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Competencias genéricas

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

CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones tanto a un público especializado como no especializado.

CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial en las  tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.

CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.

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 en las  tres tecnologías específicas Eléctrica y Electrónica Industrial.

CG5: Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.

CG10: Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

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Competencias específicas

CC6: Poseer conocimientos sobre los fundamentos de los automatismos y métodos de control.

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Resultados aprendizaje

R1: Describir los elementos de un sistema de control y su función.

R2: Modelizar y analizar el comportamiento de sistemas lineales y caracterizar el régimen transitorio y el permanente.

R3: Modelizar el comportamiento de sistemas complejos a partir de sus elementos constituyentes.

R4: Establecer los objetivos de un sistema de control a partir de las especificaciones de comportamiento, tanto para seguimiento de la referencia como para rechazo de  perturbaciones.

R5: Diseñar un regulador utilizando métodos empíricos para que el sistema regulado por éste cumpla unas especificaciones dadas.

R6: Conocimientos básicos de sistemas de producción integrados.

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Metodología

La asignatura Control Automático tiene carácter teórico-práctico, combinando clases magistrales, clases prácticas y aprendizaje autónomo por parte del estudiante. Las clases magistrales consistirán en la explicación teórica de los aspectos fundamentales de cada tema, así como la resolución de dudas y cuestiones planteadas por los alumnos a partir de su aprendizaje autónomo de cada tema. Las clases prácticas serán de dos tipos: simulación usando un paquete de software especializado en sistemas dinámicos y su control y con sistemas reales usando maquetas con componentes industriales donde los alumnos podrán comprobar el alcance de los conocimientos teóricos adquiridos. Para comprender la asignatura y obtener un rendimiento adecuado de la misma, será necesario que el alumno lleve a cabo un trabajo continuado alrededor de las siguientes actividades:
  • Asistir a clase regularmente.
  • Realizar una lectura reflexiva y un estudio profundo del material que se aporte o indique en cada tema.
  • Realizar los ejercicios, casos y trabajos que se propongan a lo largo del curso.
  • Participar activamente en cuantas discusiones surjan en clase.
  • Preparar adecuadamente las clases prácticas a partir del material que se le proporciona.
  • Consultar las dudas surgidas en el estudio de la materia en los horarios dispuestos por el profesor a tal efecto.
Como complemento docente se utilizará el Aulario Virtual, una herramienta que permite un mejor aprovechamiento de la asignatura. A través de él se indicará el calendario de las diferentes actividades de la asignatura, se podrá acceder al material docente y se utilizará para el envío de los trabajos solicitados en clase.
Metodología - Actividad Horas Presenciales Horas no Presenciales
A-1 Clases teóricas 45  
A-2 Prácticas 15  
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos    
A-4 Elaboración de trabajo    
A-5 Lecturas de material   10
A-6 Estudio individual    70
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación 5  
A-8 Tutorías individuales 5  
     
Total 70 80
   

 

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Evaluación

 

Resultados de
aprendizaje		 Actividad de
evaluación		 Peso (%) Carácter
recuperable		 Nota mínima
requerida
R1, R2, R3, R4, R5, R6 Prueba de respuesta larga 35 Sí 5
R1, R2, R3, R4, R5, R6 Prueba de respuesta larga 50 Sí 5
R2, R3, R5 Examen de prácticas 15 No 0

 

Para superar la asignatura la nota media debe ser igual o superior a 5 sobre 10 y la calificación en la media ponderada de las pruebas de respuesta larga debe ser mayor o igual a 5 sobre 10. Si no se cumple este último requisito, la calificación final máxima será de 4.9.  Dependiendo de la situación sanitaria serán pruebas presenciales o telemáticas con el mismo peso en la calificación de la asignatura que la prueba presencial a la que sustituye. 

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Temario

Módulo I: Análisis de sistemas

Tema 1. Introducción

·        Definiciones

·        Notas históricas

·        Estrategias de control: bucle abierto y bucle cerrado

Tema 2. Descripción externa de sistemas

·        La función de transferencia

·        Cálculo de la Función de Transferencia

Tema 3. Respuesta temporal de sistemas

·        Sistemas de primer orden

·        Sistemas de segundo orden

·        Sistemas de orden superior. Polos dominantes

Tema 4. Estabilidad

·        Definición

·        Condición de estabilidad. Criterio de Maxwell

·        Criterio de inspección

·        Criterio de Routh

Tema 5. Respuesta frecuencial de sistemas

·        Respuesta frecuencial de un sistema

·        Construcción del diagrama de Bode

·        Otros puntos de interés del diagrama de Bode

 

Módulo II: Análisis de sistemas realimentados

Tema 6. Propiedades de la realimentación. Acciones típicas de los regulares más comunes. Ziegler Nichols.

·        Estabilización de sistemas inestables

·        Rechazo de perturbaciones y cambios en los parámetros

·        Acciones proporcional, integral y derivativa

·        Sintonización empírica de controladores: reglas de Ziegler-Nichols

Tema 7. Análisis en el lugar de las raíces

·        Definición del lugar de las raíces

·        Reglas de trazado del lugar de las raíces

·        Comportamiento de sistemas diferentes con el mismo Lugar de las Raíces

Tema 8. Estabilidad en el dominio de la frecuencia

·        Criterio de estabilidad de Nyquist

·        Estabilidad a partir del diagrama de Bode: Margen de fase y margen de ganancia

Tema 9. Errores de seguimiento. Tipos de sistemas realimentados.

·        Definición de error en estado estacionario

·        Coeficientes estáticos de error

·        Caracterización de sistemas según su comportamiento en estado estacionario

·        Cálculo de errores en estado estacionario a partir del diagrama de Bode

 

Módulo III: Diseño de controladores

Tema 10. Diseño de controladores en el Lugar de las Raíces

·        Zonas permitidas y prohibidas del Lugar de las Raíces

·        Efecto de la introducción de polos y ceros en el Lugar de las Raíces

·        Sintonización de un controlador proporcional

·        Sintonización de un controlador Proporcional Avance de Fase

·        Sintonización de un controlador Proporcional Retraso de Fase

·        Sintonización de un controlador Avance-Retraso de Fase

·        Sintonización de controladores con integradores

Tema 11. Diseño de controladores en el dominio de la frecuencia

·        Relación entre la respuesta temporal y frecuencial

·        Ajuste del régimen permanente

·        Sintonización de un controlador Proporcional Retraso de Fase

·        Sintonización de un controlador Proporcional Avance de Fase

·        Sintonización de controladores con integradores

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Bibliografía

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


Bibliografía básica J. B. Galván Herrera, Control Analógico de Sistemas Lineales, Ulzama Digital, Pamplona G. F. Franklin, J. D. Powell y A. Emani-Naeini, Control de Sistemas Dinámicos con Retroalimentación, Addison-Wesley Iberoamericana K. Ogata, Ingeniería de Control Moderna, Prentice-Hall R. C. Dorf and R. H. Bishop, Sistemas Modernos de Control, Prentice-Hall F. Golnaraghi and B. C. Kuo. Sistemas de Control Automático, Wiley, 2010   Bibliografía complementaria N. S. Nise, Control Systems Engineering, Wiley K. J. Åström y T. Hägglund, Control PID Avanzado, Pearson G. C. Goodwin, S. F. Graebe y M. E. Salgado, Control System Design, Prentice-Hall C. Pérez, Matlab® y sus Aplicaciones en las Ciencias y la Ingeniería, Pearson A. Tewari, Modern Control Design with MATLAB and SIMULINK, Wiley J.J. D'azzo and C.H. Houpis, Linear Control System Analysis and Design with Matlab, Marcel Dekker F. G. Shinskey, Process Control Systems, McGraw-Hill, New York

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Idiomas

Castellano e Inglés

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Lugar de impartición

Aulario y Laboratorio de Automática.

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