Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 74713006 - Control automático y electrónica programada

TITULACIÓN: Máster en Ingeniería industrial
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Control automático y electrónica programada
CÓDIGO: 74713006 CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_530626.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: LÓPEZ TALAVERA, DIEGO
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA
ÁREA: 785 - TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA
N. DESPACHO: A3 - 431 E-MAIL: dlopez@ujaen.es TLF: 953212809
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/21204
URL WEB: www4.ujaen.es/~dlopez
 
NOMBRE: CANO MARCHAL, PABLO
IMPARTE: Teoría - Prácticas
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:

Ninguno.

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Se trata de una asignatura optativa integrada en el módulo de complementos de formación y que se imparte en el primer cuatrimestre del máster de Ingeniería Industrial. El  módulo de complementos de formación está formado por un total de 9 materias, de carácter optativo.

Este  módulo de complementos de formación se utilizará para conseguir que todos los alumnos del programa de Ingeniería Industrial (compuesto por un Grado de la rama Industrial más el Máster en Ingeniería Industrial) adquieran las mismas competencias independientemente del grado con el que se accede al Máster.

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Ninguna.

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
CB7R Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
CE07 Capacidad para diseñar sistemas electrónicos y de instrumentación industrial.
CE08 Capacidad para diseñar y proyectar sistemas de producción automatizados y control avanzado de procesos.
CG11 Poseer las habilidades de aprendizaje que permitan continuar estudiando de un modo autodirigido o autónomo.
CG12 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Industrial.
CT02 Capacidad para la gestión de la información, manejo y aplicación de las especificaciones técnica y la legislación necesaria para la práctica de la ingeniería
Resultados de aprendizaje
Resultado 22.1 Afianzar los conceptos básicos de la teoría de control en sistemas continuos y conocer la necesidad del control digital aplicado a la industria.
Resultado 22.2 Conocer herramientas matemáticas que faciliten el modelado y control de sistemas discretos y ser capaz de diseñar e implementar un sistema hardware de control por computador.
Resultado 22.3 Familiarizarse con los dispositivos lógicos programables e identificar los tipos de memorias y su aplicación en los sistemas digitales.
Resultado 22.4 Conocer las características de microprocesadores y microcontroladores. Aplicaciones reales
Resultado COEN02R Conocimiento de los fundamentos y aplicaciones de la electrónica digital y microprocesadores.
Resultado COEN04R Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas.
Resultado COEN05R Conocimientos de regulación automática y técnicas de control y su aplicación a la automatización industrial.
5. CONTENIDOS

Bloque 1: Control automático
1.- Conceptos básicos de la teoría de control en sistemas continuos.

2.-Control digital.

3.- Elementos de un controlador digital.

4.- Transformada Z. Muestreo y retención. Sistemas muestreados. Transformada Z inversa. 

5.- Diseño de sistemas de control discretos en el dominio del tiempo.

6.- Diseño de un controlador digital a nivel hardware.

7.-Programación de controladores digitales.

 

Bloque 2: Electrónica programada
1.- Dispositivos programables. Memorias. Máquinas de proceso programables.
2.- Microprocesadores y microcontroladores.

TEORÍA

Control Automático

Tema 1. Conceptos básicos de control: respuesta temporal y en frecuencia de sistemas dinámicos, estabilidad y esquemas de control. 

Tema 2. Diseño de controladores en tiempo continuo: lugar de las raíces y dominio de la frecuencia. 

Tema 3. Diseño de controladores en tiempo discreto: motivación, transformada Z e implementación.

Electrónica Programada

Tema 4. Lógica programada. Memorias. El sistema microprocesador y el sistema microcontrolador.

Tema 5. Sistemas basados en microprocesadores. Arquitectura, programación y hardware (up 8085).

Tema 6. Sistemas basados en microcontroladores. Arquitectura, programación y hardware (entorno Arduino).

  EJERCICIOS Y  PRÁCTICAS

Control Automático

Actividad 1: Sistemas realimentados.

Actividad 2: Diseño de Controladores con el Lugar de las Raíces.

Actividad 3: Respuesta en frecuencia.

Actividad 4: Control discreto I.

Actividad 5: Control discreto II.

Electrónica Programada

Actividad 6: Ejercicios de programación microprocesador: memoria y operaciones aritmeticas.

Actividad 7: Ejercicios de programación microprocesador: Interfaz paralelo e interrupciones.

Actividad 8: Entorno de trabajo, programación, interfaces y E/S digitales y analógicas (Arduino).

Actividad 9: Diseño y montaje de aplicaciones con arduino I: sistemas de monotorización y control.

Actividad 10: Diseño y montaje de aplicaciones con arduino II: ejercicio libre.

 

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
  • M4 - Conferencias
  • M5 - Otros
30.0 45.0 75.0 3.0
  • CB7R
  • CE07
  • CE08
  • CG11
  • CG12
  • CT02
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M8MR - Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CB7R
  • CE07
  • CE08
  • CG11
  • CG12
  • CT02
TOTALES: 40.0 60.0 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

Clases expositivas en gran grupo: se impartirán clases magistrales y se resolveran ejercicios por parte del profesor; los alumnos resolveran ejercicios teorico-prácticos . Las clases en pequeños grupos de laboratorio se utilizarán guiónes de prácticas o actividades, las cuales se tienen que implementar o simular en el laboratorio. Se utilizarán sistemas, así como software de diseño y simulación del campo de la automática, el control y la electrónica programada.

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales -Participación activa en clase. -Participación activa en laboratorio Observación y notas del profesor. 10.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio de los conocimientos teóricos y operativos de la materia. Resolución de ejercicios teórico-práctico. - Evaluación de la documentación elaborada. 70.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios -Desarrollo y simulación de ejercicios o casos prácticos de sistemas electrónicos programables. - Entrega de documentación.- En cada trabajo se analizará: Estructura, originalidad, calidad de la documentación y presentación. -Realización de trabajos y ejercicios en clases de laboratorio. - Evaluación de la documentación elaborada. 0.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Prácticas de laboratorio/ordenador Prácticas de laboratorio/ordenador 20.0%
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:

La evaluación del alumno se realizará mediante evaluación continua del trabajo a lo largo del curso, de la siguiente forma:

1.- Para la evaluación de los conceptos teóricos de la materia se realizará mediante la resolución de ejercicios teórico-prácticos y entrega de documentación elaborada. Mediante éstos se evalúan las competencias CG11, CG12, CB7R, CT02, así como, los resultados del aprendizaje  22.1, 22.2, 22.3, 22.4, COEN02R, COEN04R, COEN05R.

2.- Para la evaluación de las prácticas, éstas se tendrán que implementar o simular en el laboratorio, así como, presentar la documentación que se exija. Mediante éstos se evalúan las competencias CE07, CE08, CT02 y CB7R, así como, los resultados del aprendizaje  22.1, 22.2, 22.3, 22.4, COEN02R, COEN04R, COEN05R

3.-Para la evaluación de la asistencia y participación habrá que asistir y participar de forma activa en clase. Mediante éstas se evalúan las competencias CT02 y CB7R, así como, los resultados del aprendizaje 22.1, 22.2, 22.3 y 22.4. 

NOTA FINAL DE LA ASIGNATURA

La nota final de la asignatura será la media ponderada al peso de las calificaciones obtenidas en los aspectos de los apartados 1, 2 y 3, aprobándose siempre que se supere el 50% del apartado 1 y la nota final sea mayor o igual que 5.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Control system design. Edición: -. Autor: Goodwin, Graham C.. Editorial: New Jersey: Prentice Hall, 2001  (C. Biblioteca)
  • Ingeniería de control moderna. Edición: 4ª ed., reimp. Autor: Ogata, Katsuhiko. Editorial: Madrid [etc.]: Pearson Education, 2005  (C. Biblioteca)
  • Sistemas de control en tiempo discreto. Edición: -. Autor: Ogata, Katsuhiko. Editorial: México [etc.]: Prentice Hall Hispanoamericana, cop. 1996  (C. Biblioteca)
  • Estructura y tecnología de computadores: prácticas en ensamblador. Edición: -. Autor: López Talavera, Diego. Editorial: Madrid : Anaya Multimedia, 2009.  (C. Biblioteca)
  • Sistemas integrados con Arduino . Edición: -. Autor: Lajara Vizcaíno, José Rafael. Editorial: Barcelona : Marcombo, 2014  (C. Biblioteca)
  • Introducción a Arduino : [la plataformade de código abierto para la creación de prototipos electróni. Edición: Ed. 2016.. Autor: Banzi, Massimo. Editorial: Madrid : Anaya Multimedia, [2016]  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Fundamentos de diseño lógico y de computadoras. Edición: 3̇ª ed.. Autor: Mano, M. Morris.. Editorial: Madrid : Pearson Educación, 2005.  (C. Biblioteca)
  • Beginning C for Arduino [Recurso electrónico] : learn C programming for the Arduino and compatible m. Edición: -. Autor: Purdum, Jack J. (Jack Jay). Editorial: [New York] : Apress : Distributed to the book trade worldwide by Springer Science+Business Media, c2012  (C. Biblioteca)
  • Sistemas controlados por computador. Edición: -. Autor: Aström, Karl Johan. Editorial: Madrid: Paraninfo, 1988  (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 system design. Edición: -. Autor: Goodwin, Graham C.. Editorial: New Jersey: Prentice Hall, 2001  (C. Biblioteca)
  • Beginning Arduino programming [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Evans, Brian. Editorial: [S.l.] : Apress ; New York : Distributed to the book trade worldwide by Springer Science+Business Media, 2011  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

Semana

A1

A2

A3

T.A.

Observaciones

Nº 1:

1 - 7 oct 2018

3

 

 

4.5

Clases expositivas tema 1 

Nº 2: 

8-14 oct 2018

3

 

 

4.5

Clases expositivas tema 1 y 2

Nº 3:

15 - 21 oct 2018

2

 

4.5

Clases expositivas tema 2. Actividad 1.

Nº 4:

22 -28 oct 2018

2

  1

 

4.5

Clases expositivas tema 2. Actividad 2.

Nº 5:

29oct - 4 nov 2018

2

 1

 

4.5

Clases expositivas tema 2 y 3. Actividad 3.

Nº 6:

5 - 11 nov 2018

2

1

 

4.5

Clases expositivas tema 3. Actividad 4.

7:

12 - 18 nov 2018

2

 

4.5

Clases expositivas tema 3 y tema 4. Actividad 5.

 

Nº 8:

19 - 25 nov 2018

3

 

 

4.5

Clases expositivas tema 4. 

Nº 9:

26 nov - 2 dic 2018

2

1

 

4.5

Clases expositivas tema 4 y 5. Actividad 6

Nº 10:

3 - 9 dic 2018

2

 

4.5

Clases expositivas tema 5. Actividad 7.

Nº 11:

10 - 16 dic 2018

2

1

 

4.5

Clases expositivas tema 5 y 6. Actividad 8.

Nº 12:

17 - 21 dic 2018

2

 

4.5

Clases expositivas tema 6. Actividad 9.

Nº 13:

9 - 11 ene 2019

1

 

 

1.5

Clases expositivas tema 6.  

Nº 14:

14 - 18  ene 2019

2

 1

 

 4.5

Clase expositiva tema 6. Actividad 10.

Total horas

30

10

 

60