Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 13512020 - Regulación automática

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería eléctrica (13512020)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612025)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712029)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Regulación automática
CÓDIGO: 13512020 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_365142.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: CANO MARCHAL, PABLO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
N. DESPACHO: A3 - 444 E-MAIL: pcano@ujaen.es TLF: 953212631
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/86670
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

La asignatura de Regulación Automática pertenece a la materia de Ingeniería de Control y se imparte en el tercer curso, segundo cuatrimestre del Grado en Ingeniería Eléctrica.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
-
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE 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.
CEL5 Conocimiento de los principios de regulación automática y su aplicación a la automatización industrial.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
Resultados de aprendizaje
Resultado 11 Capacidad de comprender y modelar la dinámica de procesos mecánicos, térmicos, hidráulicos y eléctricos
Resultado 12 Simulación mediante herramientas específicas de procesos a partir de sus modelos
Resultado 13 Comprender los conceptos de estabilidad y las condiciones en que tienen lugar
Resultado 14 Aprender a sintonizar reguladores PID
Resultado 15 Diseño de compensadores partiendo de la respuesta en frecuencia
5. CONTENIDOS

Aplicación de las transformadas de Laplace al modelado de sistemas
Modelado de sistemas térmicos, mecánicos, hidráulicos y eléctricos
Funciones de transferencia y diagramas de bloques
Respuesta temporal de sistemas
Aprender a sintonizar reguladores PID
Respuesta en el tiempo y diseño de compensadores.

Tema 1. Fundamentos de control de sistemas continuos

  • Sistemas dinámicos
  • Control Automático
  • Realimentación
  • Lazos de control
  • Estructura de un sistema realimentado

Tema 2. Herramientas de representación externa

  • Ecuaciones diferenciales
  • Linealización de sistemas
  • Transformada de Laplace
  • Álgebra de bloques

Tema 3. Modelado de sistemas

  • Introducción
  • Modelado de sistemas eléctricos
  • Modelado de sistemas mecánicos
  • Modelado de sistemas electromecánicos
  • Modelado de sistemas hidráulicos

Tema 4. Análisis en el tiempo de un sistema dinámico

  • Introducción
  • Sistemas de primer orden
  • Sistemas de segundo orden
  • Sistemas de orden superior
  • Cancelación cero-polo

Tema 5. Sistemas realimentados

  • Realimentación de sistemas de primer orden
  • Realimentación de sistemas de segundo orden
  • Realimentación de sistemas de orden superior
  • Estabilidad
  • Errores en régimen permanente
  • Lugar geométrico de las raíces (LR)

Tema 6. Diseño de un controlador PID

  • Acciones básicas de control
  • Métodos de sintonía experimentales
  • Diseño del controlador a través del LR

Tema 7. Análisis de respuesta en frecuencia de un sistema realimentado

  • Función de transferencia en el dominio de la frecuencia
  • Representaciones gráficas:
    • Diagrama Polar
    • Diagrama de Bode
  • Estabilidad relativa
    • Margen de Fase (MF)
    • Margen de Ganancia (MG)
  • Diseño de un controlador en el dominio de la frecuencia

Prácticas de laboratorio:

  • Práctica 1: Modelado e identificación de un sistema dinámico
  • Práctica 2: Análisis en el dominio temporal
  • Práctica 3: Sistemas Realimentados
  • Práctica 4: Controladores PID
  • Práctica 5: Diseño controladores a través de LR
  • Práctica 6: Diagramas de Bode

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Actividades introductorias
36.0 64.0 100.0 4.0
  • CB2R
  • CB3R
  • CB4R
  • CB5R
  • CEL5
  • CT4
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M6R - Actividades practicas
  • M9R - Laboratorios
13.5 24.0 37.5 1.5
  • CEL5
  • CT4
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M19 - Presentaciones/exposiciones
4.5 8.0 12.5 0.5
  • CEL5
  • CT4
TOTALES: 54.0 96.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Aparte de las clases expositivas en gran grupo y  de las 6 prácticas a realizar durante el semestre, se realizará un seminario. Este seminario tendrá como finalidad presentar casos reales de regulación de sistemas

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Participación activa en las prácticas de laboratorio Participación activa en las prácticas de laboratorio 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Aplicación a ejemplos. Capacidad de resolución de problemas. Aplicación de la teoría a la práctica Examen teórico-práctico con cuestiones conceptuales y/o problemas 30.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios Realización de trabajos, casos o ejercicios 50.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Dominio de los conceptos adquiridos con las prácticas de laboratorio Examen de cuestiones prácticas 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
INFORMACIÓN DETALLADA:

Para aprobar la asignatura hay que: 

  1. Asistir a todas las prácticas (se podrá recuperar como máximo una práctica)
  2. Aprobar el examen de teoría y problemas. Implica obtener una puntuación mínima de 5 sobre una puntuación total de 10. La nota de este examen tiene un peso del 80% de la nota final de la asignatura.
  3. Aprobar las prácticas. La nota de prácticas se obtiene de la suma de la puntuación otorgada por el profesor en el laboratorio (máximo 2.5 puntos) y la nota obtenida en un examen de prácticas (máximo 7.5 puntos). Esta nota tiene un peso del 20% de la nota final y sólo será puntuable si se ha superado el examen teórico.

Examen práctico evalúa las competencias: CT4 y CEL5

Resultados: 12, 13, 14 y 15.

Examen teórico evalúa las competencias: CT4  y CEL5

Resultados: 11, 13, 14 y 15.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Ingeniería de control moderna. Edición: 5ª ed.. Autor: Ogata, Katsuhiko. Editorial: Madrid [etc.]: Pearson Education, 2010  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Sistemas de control para ingenieria. Edición: -. Autor: Nise, Norman S.. Editorial: Mexico, D.F.: Compañía Editorial Continental, 2002  (C. Biblioteca)
  • Sistemas de control moderno. Edición: 10ª ed., [última repr.]. Autor: Dorf, Richard C.. Editorial: Madrid [etc.]: Pearson Prentice Hall, D.L. 2011  (C. Biblioteca)
  • Control de sistemas contínuos: problemas resueltos. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: McGraw-Hill, 1996  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
2.00.00.0 5.0 Clase Expositivas Tema 1 y Tema 2
Nº 2
17 - 23 sep 2018
3.01.00.0 7.0 Clases Expositivas Tema 3 Primer contacto con el laboratorio
Nº 3
24 - 30 sep 2018
2.01.00.0 8.0 Clases Expositivas Tema 3 Práctica 1
Nº 4
1 - 7 oct 2018
3.01.00.5 7.0 Clases Expositivas Tema 3
Nº 5
8 - 14 oct 2018
3.01.00.0 5.0 Clases Expositivas Tema 4 Práctica 2
Nº 6
15 - 21 oct 2018
2.01.01.0 8.0 Clases Expositivas Tema 4
Nº 7
22 - 28 oct 2018
2.01.00.0 5.0 Clases Expositivas Tema 5 Práctica 3
Nº 8
29 oct - 4 nov 2018
3.01.00.0 7.0 Clases Expositivas Tema 5
Nº 9
5 - 11 nov 2018
2.01.01.0 8.0 Clases Expositivas Tema 5 Práctica 4
Nº 10
12 - 18 nov 2018
3.01.00.0 5.0 Clases Expositivas Tema 6
Nº 11
19 - 25 nov 2018
3.01.00.0 5.0 Clases Expositivas Tema 6 Práctica 5
Nº 12
26 nov - 2 dic 2018
2.01.01.0 8.0 Clases Expositivas Tema 6 y Tema 7
Nº 13
3 - 9 dic 2018
2.01.00.0 5.0 Clases Expositivas Tema 7 Práctica 6
Nº 14
10 - 16 dic 2018
2.01.01.0 8.0 Clases Expositivas Tema 7
Nº 15
17 - 20 dic 2018
2.00.50.0 5.0 Seminario y resolución de problemas
Total Horas 36.0 13.5 4.5 96.0