Universidad de Jaén

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Guía Docente
13112004-Control por computador
Curso Académico 2025-26
FICHA IDENTIFICATIVA
Datos de la asignatura:
Código:
13112004
Nombre:
Control por computador
Centro:
ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)
Titulación:
Grado en Ingeniería electrónica industrial
Curso:
4
Cuatrimestre:
PRIMER CUATRIMESTRE
Tipo:
Obligatoria
Idioma de impartición:
Español
Nivel PATIE:
-
Plataforma de teleformación:
-
Modalidad de impartición:
Presencial
Información adicional (PROF)
-




PROFESORADO

COORDINACIÓN
Nombre:
ILLANA RICO, SERGIO
Departamento:
U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
Área:
520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
Categoría:
PROFESOR SUSTITUTO
Despacho:
-
Correo-e:
-
Teléfono:
-
ORCID:
-
URL web:
-

EQUIPO DOCENTE




RESUMEN
Conocimientos previos y recomendaciones
-
Breve resumen de la asignatura (según memoria RUCT)
Revisión de los conceptos básicos de la teoría de control de sistemas continuos. Introducción al control de sistemas digitales. Justificación. Elementos de un controlador digital. Análisis de sistemas muestreados. Diseño de sistemas de control discretos en el dominio del tiempo y frecuencia. Diseño de controladores digitales. Programación de controladores digitales.
Prerrequisitos
-




COMPETENCIAS / RESULTADOS DEL PROCESO DE FORMACIÓN Y APRENDIZAJE

Código    Denominación de la competencia
CB2R    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
CB3R    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.
CB4R    Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5R    Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEX6    Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas. Conocimientos de regulación automática y técnicas de control y su aplicación a la automatización industrial.
CEX7    Conocimientos de principios y aplicaciones de los sistemas robotizados. Capacidad para diseñar sistemas de control y automatización industrial.
CEX8    Conocimiento aplicado a la informática industrial y comunicaciones.
CT1    Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o un entorno multilingüe.
CT2    Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería.
CT4    Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
CT6    Capacidad para la transmisión oral y escrita de información adaptada a la audiencia.


Resultados de aprendizaje 
Resultado 15    Conocer la necesidad del control digital aplicado a la industria.
Resultado 16    Conocer herramientas matemáticas que faciliten el modelado y control de sistemas discretos.
Resultado 17    Capacidad de diseñar e implementar un sistema hardware de control por computador
Resultado 18    Capacidad de desarrollar algoritmos de control en tiempo discreto.
Resultado 19    Capacidad para programar dichos algoritmos en sistemas hardware.





DESCRIPCIÓN DE CONTENIDOS
Teoría

TEMA 1. El ordenador como elemento de control

  1. Introducción.
  2. Esquema del control por ordenador.
  3. Ventajas e inconvenientes de la utilización del ordenador como sistema de control.

TEMA 2. Secuencias y sistemas discretos. Transformada Z

  1. Propiedades de las secuencias.
  2. Representación de los sistemas discretos mediante la ecuación en diferencias.
  3. Transformada de Laplace de una secuencia.
  4. La transformada Z.
  5. Solución de ecuaciones en diferencias mediante la transformada Z.
  6. Diagramas de bloques de los sistemas muestreados.

TEMA 3.  Muestreo y reconstrucción de señales

  1. Introducción.
  2. Muestreo de señales.
  3. Reconstrucción de señales.
  4. Retenedores de orden 0 y superiores.
  5. Implementación de filtros digitales.

TEMA 4.  Análisis en el plano Z de los sistemas de control en tiempo discreto

  1. Correspondencias entre el plano S y el plano Z.
  2. Análisis de la estabilidad.
  3. Criterio de Jury y Routh modificado.
  4. Análisis de la respuesta transitoria.
  5. Análisis de la respuesta en estado permanente.

TEMA 5. Diseño de sistemas de control en tiempo discreto.

  1. Diseño mediante métodos convencionales.
  2. Diseño basado en el método del lugar geométrico de las raíces.
  3. Diseño basado en el método de la respuesta en frecuencia.
  4. Discretización de reguladores continuos PID.

TEMA 6.  Diseño de sistemas de control por síntesis directa

  1. Síntesis Directa.
  2. Método de asignación de polos.
  3. Controladores de tiempo mínimo.
  4. Controladores de tiempo finito.
Práctica

P1. Presentación objetivo del proyecto de controlador digital.

Definición de las especificaciones y aspectos técnicos-económicos: tipo de procesador, microcontrolador, elementos de interface, consideraciones de energía, potencia de cálculo, coste, etc.

P2. Implementación hardware del controlador.

Diseño e implementación electrónica del controlador. Utilización de herramientas CAD de diseño.

P3. Desarrollo firmware I

Programación sobre el hardware de una primera aplicación de cálculo y comunicaciones.

P4. Desarrollo firmware II

Ampliación del programa para la gestión de las entradas-salidas analógicas y digitales e implementación de un sencillo lazo de control.

P5. Desarrollo firmware III

Implementación del nucleo del programa que realizará las funciones del lazo de control, monitorización y supervisión.

P6. Diseño interface HMI.

Utilizando FreePascal se desarrollará la interface de alto nivel para intercomunicar el controlador con el computador central. Esta interface servirá de elemento de interacción entre el operador y el controlador.

P7. Test de funcionamiento del sistema completo

Se verificará sobre la maqueta de test la funcionalidad y prestaciones del controlador, mediante la realización de ensayos de respuesta.





METODOLOGÍAS DOCENTES Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Información adicional
-
Metodologías docentes

ACTIVIDADES
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  Metodologías:
   - M1 - Clases magistrales
   - M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
   - M3 - Actividades introductorias
   - M4 - Conferencias
  Horas presenciales: 40
  Horas trabajo autónomo: 60
  Total horas: 100
  Créditos ECTS: 4
  Competencias: CB2, CB3, CB4, CB5, CEX6, CEX7, CEX8, CT1, CT2, CT4, CT6
A2R - Clases en pequeño grupo
  Metodologías:
   - M10R - Aulas de informática
   - M11R - Resolución de ejercicios
   - M12R - Presentaciones/exposiciones
   - M6R - Actividades practicas
   - M8R - Debates
   - M9R - Laboratorios
  Horas presenciales: 15
  Horas trabajo autónomo: 22.5
  Total horas: 37.5
  Créditos ECTS: 1.5
  Competencias: CEX6, CEX7, CEX8, CT1, CT2, CT4, CT6
A3R - Tutorías colectivas
  Metodologías:
   - M17R - Aclaración de dudas
  Horas presenciales: 0
  Horas trabajo autónomo: 12.5
  Total horas: 12.5
  Créditos ECTS: 0.5
  Competencias: CEX6, CEX7, CEX8, CT1, CT2, CT4, CT6
TOTALES:
  Horas presenciales: 55
  Horas trabajo autónomo: 95
  Total horas: 150
  Créditos ECTS: 6

Actividades formativas

ACTIVIDADES
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  Horas presenciales: 40
  Horas trabajo autónomo: 60
  Total horas: 100
  Créditos ECTS: 4

A2R - Clases en pequeño grupo
  Horas presenciales: 15
  Horas trabajo autónomo: 22.5
  Total horas: 37.5
  Créditos ECTS: 1.5

A3R - Tutorías colectivas
  Horas presenciales: 0
  Horas trabajo autónomo: 12.5
  Total horas: 12.5
  Créditos ECTS: 0.5

TOTALES:
  Horas presenciales: 55
  Horas trabajo autónomo: 95
  Total horas: 150
  Créditos ECTS: 6





SISTEMAS DE EVALUACIÓN
Sistemas de evaluación (específico)

ASPECTO

CRITERIOS

INSTRUMENTO

PESO

Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales.

Participación activa en la clase.

Participación en los debates.

Participación en el trabajo grupal.

Observación y notas del profesor.

5.0%

Conceptos teóricos de la materia.

Aprendizaje de conceptos fundamentales.

Capacidad de resolución de problemas.

Aplicación de la teoría a la práctica.

Examen teórico con cuestiones y problemas.

70.0%

Realización de trabajos, casos o ejercicios.

Realización de trabajos, casos o ejercicios.

Realización de trabajos, casos o ejercicios.

10.0%

Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC.

Prácticas de laboratorio/ordenador.

Prácticas de laboratorio/ordenador.

15.0%

 

Requisitos para aprobar la asignatura:

Desarrollar completamente el proyecto de controlador definido en las PRACTICAS. Se valorará especialmente las características finales de comportamiento del controlador digital construido. Con este trabajo se tratará de alcanzar las competencias CB2R, CB3R, CB4R mediante la presentación de su trabajo. Además, la capacidad CT1 para trabajar en grupo y las CT2 y CT4 para manejar herramientas informáticas de diseño.

Superar el examen teórico de la asignatura. Este examen contendrá al menos dos ejercicios prácticos. Se valorarán los conocimientos adquiridos de las competencias CEX6, CEX7 y CEX8. 

La calificación final se ponderará 60% teoría, 40% prácticas de laboratorio. Para la ponderación es preciso haber superado ambas partes.

En el examen teórico se tratará de valorar los resultados de aprendizaje 15, 16, 18. La parte de prácticas de laboratorio los resultados 17 y 19.

Sistemas de evaluación (general)
ASPECTO: Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales
CRITERIOS -Participación activa en la clase.
-Participación en los debates
Participación en el trabajo grupal
INSTRUMENTO Observación y notas del profesor.
PESO 5.0%
 
ASPECTO: Conceptos teóricos de la materia
CRITERIOS Aprendizaje de conceptos fundamentales.
Capacidad de resolución de problemas.
Aplicación de la teoría a la práctica
INSTRUMENTO Examen teórico con cuestiones y problemas
PESO 70.0%
 
ASPECTO: Realización de trabajos, casos o ejercicios
CRITERIOS Realización de trabajos, casos o ejercicios
INSTRUMENTO Realización de trabajos, casos o ejercicios
PESO 10.0%
 
ASPECTO: Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC
CRITERIOS Prácticas de laboratorio/ordenador
INSTRUMENTO Prácticas de laboratorio/ordenador
PESO 15.0%
 
 
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial.




BIBLIOGRAFÍA
Bibliografía
  1. Discrete-Time Control System Analysis And Design . Editorial: Academic Press, .(C. Biblioteca)


  2. Sistemas De Control En Tiempo Discreto. Edición: 2ª ed. Autor: Ogata, Katsuhiko. Editorial: Prentice Hall Hispanoamericana, .(C. Biblioteca)
Bibliografía complementaria
  1. Discrete-Time Control System Design With Applications . Edición: 1st ed. 2014.. Autor: Rabbath, C.A.. Editorial: Springer New York, .(C. Biblioteca)


  2. Sistemas De Control Digital: Análisis Y Diseño. Autor: Phillips, Charles L.. Editorial: Gustavo Gili, .(C. Biblioteca)




OBJETIVOS DE DESARROLLO SOSTENIBLE
Objetivo 4: Educación de calidad.
Información adicional




CLÁUSULAS
Cláusula de protección de datos para grabación de clases

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Paraje Las Lagunillas, s/n; Tel.953 212121; www.ujaen.es

Delegado de Protección de Datos (DPO): TELEFÓNICA, S.A.U. ; Email: dpo@ujaen.es

Finalidad del tratamiento: Gestionar la adecuada grabación de las sesiones docentes con el objetivo de hacer posible la enseñanza en un escenario de docencia multimodal y/o no presencial.

Plazo de conservación: Las imágenes serán conservadas durante los plazos legalmente previstos en la normativa vigente.

Legitimación: Los datos son tratados en base al cumplimiento de obligaciones legales (Ley Orgánica 6/2001, de 21 de diciembre, de Universidades) y el consentimiento otorgado mediante la marcación de la casilla habilitada a tal efecto.

Destinatarios de los datos (cesiones o transferencias): Toda aquella persona que vaya a acceder a las diferentes modalidades de enseñanza.

Derechos: Ud. podrá ejercitar los derechos de Acceso, Rectificación, Cancelación, Portabilidad, Limitación del tratamiento, Supresión o, en su caso, Oposición. Para ejercitar los derechos deberá presentar un escrito en la dirección arriba señalada dirigido al Servicio de Información, Registro y Administración Electrónica de la Universidad de Jaén, o bien, mediante correo electrónico a la dirección de correo electrónico. Deberá especificar cuál de estos derechos solicita sea satisfecho y, a su vez, deberá acompañarse de la fotocopia del DNI o documento identificativo equivalente. En caso de que actuara mediante representante, legal o voluntario, deberá aportar también documento que acredite la representación y documento identificativo del mismo. Asimismo, en caso de considerar vulnerado su derecho a la protección de datos personales, podrá interponer una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es

Cláusula de protección de datos para evaluación on-line

Responsable del tratamiento: Universidad de Jaén, Campus Las Lagunillas, s/n, 23071 Jaén

Delegado de Protección de Datos:dpo@ujaen.es

Finalidad: Conforme a la Ley de Universidades y demás legislación estatal y autonómica vigente, realizar los exámenes correspondientes a las asignaturas en las que el alumno o alumna se encuentre matriculado. Con el fin de evitar fraudes en la realización del mismo, el examen se realizará en la modalidad de video llamada, pudiendo el personal de la Universidad de Jaén contrastar la imagen de la persona que está realizando la prueba de evaluación con los archivos fotográficos del alumno en el momento de la matrícula. Igualmente, con la finalidad de dotar a la prueba de evaluación de contenido probatorio de cara a revisiones o impugnaciones de la misma, de acuerdo con la normativa vigente, la prueba de evaluación será grabada.

Legitimación: cumplimiento de obligaciones legales (Ley de Universidades) y demás normativa estatal y autonómica vigente.

Destinatarios: prestadores de servicios titulares de las plataformas en las que se realicen las pruebas con los que la Universidad de Jaén tiene suscritos los correspondientes contratos de acceso a datos.

Plazos de conservación: los establecidos en la normativa aplicable. En el supuesto en concreto de las grabaciones de los exámenes, mientras no estén cerradas las actas definitivas y la prueba de evaluación pueda ser revisada o impugnada.

Derechos: puede ejercitar sus derechos de acceso, rectificación, cancelación, oposición, supresión, limitación y portabilidad remitiendo un escrito a la dirección postal o electrónica indicada anteriormente. En el supuesto que considere que sus derechos han sido vulnerados, puede presentar una reclamación ante el Consejo de Transparencia y Protección de Datos de Andalucía www.ctpdandalucia.es