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Guía docente 2019-20 - 13112004 - Control por computador
TITULACIÓN: | Grado en Ingeniería electrónica industrial (13112004) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería electrónica industrial (13712008) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
TITULACIÓN: | Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912005) |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
CURSO: | 2019-20 |
ASIGNATURA: | Control por computador |
NOMBRE: Control por computador | |||||
CÓDIGO: 13112004 (*) | CURSO ACADÉMICO: 2019-20 | ||||
TIPO: Obligatoria | |||||
Créditos ECTS: 6.0 | CURSO: 4 | CUATRIMESTRE: PC | |||
WEB: dv.ujaen.es |
NOMBRE: FUENTE RUZ, MIGUEL DE LA | ||
IMPARTE: Teoría - Prácticas [Profesor responsable] | ||
DEPARTAMENTO: U133 - ING. ELECTRÓNICA Y AUTOMATICA | ||
ÁREA: 520 - INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA | ||
N. DESPACHO: A3 - 421 | E-MAIL: mfuente@ujaen.es | TLF: 953212806 |
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/21170 | ||
URL WEB: - | ||
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5610-7304 |
Esta asignatura complentan los conocimientos sobre diseño de sistemas realimentados de control. Resulta de una continuación natural de Ingeniería de Control, centrado en este caso el estudio sobre la representación, análisis y diseño de sistemas de control en tiempo discreto mediante la transformada Z.
Se recomienda haber superado la asignatura Ingeniería de Control e Informática industrial.
Resulta muy conveniente cursar la asignatura de Programación.
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.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. |
Repaso de los conceptos básicos de la teoría de control en sistemas continuos.
Introducción al control digital. Justificación.
Elementos de un controlador digital.
Transformada Z. Muestreo y retención. Sistemas muestreados. Transformada Z inversa.
Diseño de sistemas de control discretos en el dominio del tiempo.
Diseño de sistemas de control discretos en el dominio de la frecuencia.
Diseño de un controlador digital a nivel hardware.
Programación de controladores digitales.
TEMA 1. El ordenador como elemento de control
Introducción.
Esquema del control por ordenador
Ventajas e inconvenientes de la utilización del ordenador como sistema de control.
TEMA 2. Secuencias y sistemas discretos. Transformada Z
Propiedades de las secuencias.
Representación de los sistemas discretos mediante la ecuación en diferencias.
Transformada de Laplace de una secuencia.
La transformada Z
Solución de ecuaciones en diferencias mediante la transformada Z
Diagramas de bloques de los sistemas muestreados
TEMA 3. Muestreo y reconstrucción de señales
Introducción
Muestreo de señales
Reconstrucción de señales
Retenedores de orden 0 y superiores
Implementación de filtros digitales
TEMA 4. Análisis en el plano Z de los sistemas de control en tiempo discreto
Correspondencias entre el plano S y el plano Z
Análisis de la estabilidad
Criterio de Jury y Routh modificado
Análisis de la respuesta transitoria
Análisis de la respuesta en estado permanente.
TEMA 5. Diseño de sistemas de control en tiempo discreto.
Diseño mediante métodos convencionales
Diseño basado en el método del lugar geométrico de las raíces
Diseño basado en el método de la respuesta en frecuencia
Discretización de reguladores continuos PID
TEMA 6. Diseño de sistemas de control por sístesis directa
Síntesis Directa
Método de asignación de polos
Controladores de tiempo mínimo
Controladores de tiempo finito
PRÁCTICAS
P1. Presentación objetivo del proyecto de controlador
P2. Implementación hardware del controlador
P3. Desarrollo firmware I
P4. Desarrollo firmware II
P5. Desarrollo firmware III
P6. Diseño interface HMI
P7. Test de funcionamiento del sistema completo
ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
---|---|---|---|---|---|
A1 - Clases expositivas en gran grupo
|
40.0 | 60.0 | 100.0 | 4.0 |
|
A2R - Clases en pequeño grupo
|
15.0 | 22.5 | 37.5 | 1.5 |
|
A3 - Tutorías colectivas/individuales
|
5.0 | 7.5 | 12.5 | 0.5 |
|
TOTALES: | 60.0 | 90.0 | 150.0 | 6.0 |
El desarrollo de la asignatura combinará presentaciones, desarrollos en la pizarra y ejercicios prácticos. Las prácticas de laboratorio se realizarán en parejas y deberán presentar una memoria del trabajo realizado.
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 | 65.0% |
Realización de trabajos, casos o ejercicios | Realización de trabajos, casos o ejercicios | Realización de trabajos, casos o ejercicios | 15.0% |
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Prácticas de laboratorio/ordenador | Prácticas de laboratorio/ordenador | 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 las titulaciones universitarias de carácter oficial
Requisitos para aprobar la asignatura:
Asistir y realizar correctamente todas las prácticas de laboratorio y aprobar el exámen teórico.
La calificación final se ponderará 70% teoría, 30% prácticas de laboratorio. Para la ponderación es preciso haber superado ambas partes.
En el examen teórico se trataran de valorar los resultados de aprendizaje 15, 16, 18. La parte de prácticas de laboratorio los resultados 17 y 19.
- Sistemas de control en tiempo discreto. Edición: 2ª ed. Autor: Ogata, Katsuhiko. Editorial: México [etc.]: Prentice Hall Hispanoamericana, cop. 1996 (C. Biblioteca)
- Apuntes de sistemas de control [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: -. Editorial: San Vicente (Alicante) : ECU, 2013 (C. Biblioteca)
- Sistemas de control digital: análisis y diseño. Edición: -. Autor: Phillips, Charles L.. Editorial: Barcelona [etc.]: GG, cop. 1987 (C. Biblioteca)
Semana | A1 - Clases expositivas en gran grupo | A2R - Clases en pequeño grupo | A3 - Tutorías colectivas/individuales | Trabajo autónomo | Observaciones | |
---|---|---|---|---|---|---|
Nº 1 9 - 15 sept. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.0 | TEMA 1 | |
Nº 2 16 - 22 sept. 2019 |
3.0 | 0.0 | 0.0 | 4.0 | TEMA 2 | |
Nº 3 23 - 29 sept. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 4.0 | TEMA 2 P1-1 LAB | |
Nº 4 30 sept. - 6 oct. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 4.0 | TEMA 2 P1-2 LAB | |
Nº 5 7 - 13 oct. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 4.0 | TEMA 3 P2-1 | |
Nº 6 14 - 20 oct. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 4.0 | TEMA 3 P2-2 | |
Nº 7 21 - 27 oct. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 4.0 | TEMA 3 P3-1 | |
Nº 8 28 oct. - 3 nov. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 6.0 | TEMA 4. P3-2 | |
Nº 9 4 - 10 nov. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 8.0 | TEMA 4. P4-1 | |
Nº 10 11 - 17 nov. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 8.0 | TEMA 5. P4-2 | |
Nº 11 18 - 24 nov. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 8.0 | TEMA 5. P5-1 | |
Nº 12 25 nov. - 1 dic. 2019 |
3.0 | 1.0 | 0.0 | 8.0 | TEMA 5. P5-2 | |
Nº 13 2 - 8 dic. 2019 |
2.0 | 1.0 | 0.0 | 8.0 | TEMA 6. P6-1 | |
Nº 14 9 - 15 dic. 2019 |
1.0 | 2.0 | 2.5 | 8.0 | TEMA 6. P6-2 | |
Nº 15 16 - 19 dic. 2019 |
1.0 | 2.0 | 2.5 | 8.0 | TEMA 6. P7-1-2 | |
Total Horas | 40.0 | 15.0 | 5.0 | 90.0 |