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Guía docente 2024-25 - 77312013 - Control de sistemas mecatrónicos y automatización
TITULACIÓN: | Máster Univ. en Ingeniería mecatrónica |
CENTRO: | ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN) |
CURSO: | 2024-25 |
ASIGNATURA: | Control de sistemas mecatrónicos y automatización |
NOMBRE: Control de sistemas mecatrónicos y automatización | |||||
CÓDIGO: 77312013 | CURSO ACADÉMICO: 2024-25 | ||||
TIPO: Obligatoria | |||||
Créditos ECTS: 4.0 | CURSO: 1 | CUATRIMESTRE: PC | |||
WEB: https://platea.ujaen.es |
NOMBRE: CANO MARCHAL, PABLO | ||
IMPARTE: Teoría [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: - | ||
ORCID: - | ||
NOMBRE: Marcos, Marga | ||
E-MAIL: marga.marcos@ehu.eus | TLF: - | |
URL WEB: - | ||
INSTITUCIÓN: Universidad del País Vasco | ||
NOMBRE: Gil Ortega Linares, Manuel | ||
E-MAIL: - | TLF: - | |
URL WEB: - | ||
INSTITUCIÓN: Universidad de Sevilla |
.
Se recomienda haber cursado al menos una asignatura de grado sobre control automático y automatización.
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 |
CB10 | Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo |
CG3MMKTR | Comprender y ser capaz de aplicar las herramientas básicas de investigación en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica. |
CG4MMKTR | Comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica. |
E15MMKTR | Conocer, desarrollar e implementar sistemas de control avanzado e inteligente en sistemas mecatrónicos. |
E16MMKTR | Conocer y aplicar los conceptos principales de la automatización 4.0. |
Resultados de aprendizaje | |
Resultado RB10 | Ser capaces de asumir la responsabilidad de su propio desarrollo profesional y de su especialización en uno o más campos de estudio. |
Resultado RE15MM | Demuestra que conoce y que es capaz de desarrollar e implementar sistemas de control avanzado e inteligente en sistemas mecatrónicos. |
Resultado RE16MM | Aplica los conceptos principales de la automatización 4.0. |
Resultado RG3mMKTR | Demuestra que comprende y utiliza las herramientas básicas de investigación en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica. |
Resultado RG4mMKTR | Es capaz de comprender, analizar y evaluar teorías, resultados y desarrollos en el idioma de referencia, además de en la lengua materna, en el ámbito de la Ingeniería Mecatrónica. |
· Técnicas avanzadas de identificación de
sistemas.
· Control avanzado aplicado a sistemas
mecatrónicos.
· Diagnosis y sistemas tolerantes a fallos.
· Integración de controladores inteligentes en
sistemas de automatización.
· Internet de las cosas aplicado a la industria.
Tema 1: Control Automático: Conceptos Previos e
implementación de un lazo de control (4 Horas)
* Variables de interés en un lazo de control
* Sistemas dinámicos y estabilidad
* Realimentación y ubicación de polos
* Efecto de perturbaciones y ruido
* Hardware: sensores, actuadores y computadores
Tema 2: Identificación de sistemas (2 Horas)
* Identificación en el dominio del tiempo
* Identificación en el dominio de la frecuencia
Tema 3: Control avanzado de dispositivos mecatrónicos
(6 Horas)
* Control en espacio de estados
* Discretización de controladores continuos
* Control Digital Directo
* Generación de trayectorias (planitud
diferencial)
Tema 4: Diagnosis y sistemas tolerantes a fallos (2 Horas).
* Detección de fallos
* Diseño de sistemas tolerantes a fallos
Tema 5: Internet de las cosas aplicado a la industria (2
Horas).
* Introducción
* Protocolos IoT: OPC-UA y MQTT
* Ejemplos de aplicaciones
Tema 6: Integración de controladores inteligentes en
sistemas de automatización (2 Horas).
* Sistemas embebidos
* PLCs
Prácticas:
* Práctica 0: Introducción a Matlab-Simulink (1
Hora).
* Práctica 1: Identificación de un motor CC (2
Horas).
* Práctica 2: Control en posición de un motor
CC (3 Horas).
* Práctica 3: Generación de trayectorias para
un motor CC (2 Horas).
* Práctica 4: Implementación en un PLC de un
PID (3 Horas).
* Práctica 5: Implementación en un
microcontrolador de un PID (3 Horas).
ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
---|---|---|---|---|---|
A1a - Actividades en gran grupo
|
30.0 | 45.0 | 75.0 | 3.0 |
|
A67 - Actividades en pequeño grupo
|
10.0 | 15.0 | 25.0 | 1.0 | |
TOTALES: | 40.0 | 60.0 | 100.0 | 4.0 |
Clases expositivas en gran grupo y 6 prácticas a realizar durante el cuatrimestre donde se aplicarán todos los conceptos adquiridos durante las clases magistrales
ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
---|---|---|---|
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Asistencia en actividades presenciales | . | 5.0% |
Conceptos teóricos de la materia | Participación en actividades presenciales | . | 10.0% |
Realización de trabajos, casos o ejercicios | Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia | . | 50.0% |
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC | Realización de trabajos, casos o ejercicios prácticos | . | 35.0% |
- Examen teórico (50%)
- Prácticas de laboratorio (35%)
- Evaluación en la participación de actividades presenciales (15%)
El examen teórico evalúa las competencias: CB10 y se aprueba teniendo una evaluación homogénea en los ejercicios/ cuestiones Teórico-Prácticas. Esta parte tiene un peso del 50% de la nota final.
El caso práctico de programación y prácticas evalúa las competencias generales CG3MKTR, CG4MKTR, así como las competencias específicas E15MMKTR, E16MMKTR . Tiene un peso del 35% de la nota final de la asignatura. Requerirá un trabajo previo a la sesión de laboratorio, participación activa en el mismo y un trabajo posterior para la entrega de una memoria en cada una de las prácticas realizadas.
La evaluación positiva del alumno implicará que ha alcanzado los resultados de aprendizaje esperados: RB10, RG3MKTR, RG4MKTR, RE15MMKTR, RE16MMKTR. Para ello, en primerr lugar deberá haber aprobado el examen , realizado correctamente las prácticas y haber particpado activamente en las clases.
- Automating with Simatic S7-1200 : hardware components, programming with STEP 7 Basic in LAD and FBD,. Edición: 2ª ed. Autor: Berger, Hans. Editorial: Berlin : Siemens Aktiengesellschaft, 2013 (C. Biblioteca)
- Sistemas de control en tiempo discreto. Edición: -. Autor: Ogata, Katsuhiko. Editorial: México [etc.]: Prentice Hall Hispanoamericana, cop. 1996 (C. Biblioteca)
- Neumática industrial: diseño, selección y estudio de elementos neumáticos. Edición: -. Autor: Peláez Vara, Jesús. Editorial: Madrid: CIE Dossat, 2002 (C. Biblioteca)
- Automating with Simatic S7-1200 : hardware components, programming with STEP 7 Basic in LAD and FBD,. Edición: 2ª ed. Autor: Berger, Hans. Editorial: Berlin : Siemens Aktiengesellschaft, 2013 (C. Biblioteca)
- Autómatas programables : entorno y aplicaciones. Edición: [1ª ed., 3ª reimp.]. Autor: -. Editorial: Madrid: Thomson, 2008 (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)
- Nonlinear Control and Filtering Using Differential Flatness Approaches Applications to Electromechanical Systems . Edición: 1st ed. 2015.. Autor: Rigatos, Gerasimos G. author.. Editorial: Springer International Publishing (C. Biblioteca)
Semana |
Actividades en gran grupo |
Actividades en pequeño grupo |
Trabajo autónomo |
Observaciones |
Nº 1: 2 - 5 dic 2023 |
5.0 |
1.0 |
4.0 |
Tema 1. Práctica 0. Tema 2. |
Nº 2: 9 - 14 dic 2023 |
4.0 |
2.0 |
8.0 |
Tema 2. Práctica 1. Tema 3.
|
Nº 3: 16 - 20 dic 2023 |
3.0 |
3.0 |
12.0 |
Tema 3. Práctica 2. |
Nº 4: 13 - 17 ene 2024 |
4.0 |
2.0 |
12.0 |
Tema 4. Práctica 3. Tema 5.
|
Nº: 5: 20 - 24 ene 2024 |
3.0 |
3.0 |
12.0 |
Tema 6. Prácticas 4 y 5. |
Nº: 6: 27 - 31 ene 2024 |
8.0 |
2.0 |
12.0 |
Experto de automatización Práctica 5 |
|
|
|
|
|
Total |
26.0 |
14.0 |
60 |
|
Industria, innovación e infraestructura |
En particular, esta asignatura contribuye a reconvertir las industrias para que sean sostenibles, utilizando los recursos con mayor eficacia y promoviendo la adopción de tecnologías y procesos industriales limpios y ambientalmente racionales, y logrando que todos los países tomen medidas de acuerdo con sus capacidades respectivas.
METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Con carácter general, en el escenario multimodal o mixto, el formato será "presencial al 100" o "presencial al 50% rotativa". Las clases de teoría se desarrollarán en modalidad presencial al 100% en aquellas titulaciones y cursos con un número de estudiantes reducido que lo permita de acuerdo con la capacidad de las aulas disponibles. En las que no, las clases serán presenciales para el 50% de los estudiantes, estableciendo dos subgrupos, que rotarán la presencialidad en semanas alternas. Las clases serán retransmitidas por videoconferencia al subgrupo de estudiantes que esa semana no asistan a clase, para lo cual se instalarán cámaras de videoconferencia en las aulas.
La metodología docente consistirá en dos tipos de actividades:
- Clases expositivas, impartidas en el aula (también por vía telemática de forma síncrona en el caso de formato " presencial al 50% rotativo") . En estas clases el profesor expondrá y explicará los conceptos correspondientes al apartado de contenidos. Asimismo, se resolverán ejercicios relacionados con la materia estudiada. Las metodologías empleadas serán: Clases magistrales, Exposición de teoría y ejemplos generales, Actividades introductorias y Conferencias.
- Sesiones de laboratorio: se llevarán a cabo cinco sesiones de laboratorio de dos horas cada una. Las mismas se impartirán de manera presencial en el laboratorio (también por vía telemática de forma síncrona en el caso de formato ( presencial al 50% rotativo) . Dichas sesiones constarán de una breve introducción teórica, seguida de la adquisición de las mediciones por los estudiantes en el laboratorio o, en su caso, la provisión de los valores necesarios para realizar los cálculos correspondientes. Los estudiantes posteriormente analizarán los resultados, comparándolos con los conceptos teóricos estudiados y, finalmente, podrán realizar un informe individual de cada sesión. Las metodologías utilizadas serán: Actividades prácticas, Laboratorios, Aulas de informática, Resolución de ejercicios, Presentaciones/exposiciones, Seminarios o Videotutoriales.
En resumen, para el formato mixto se contemplan las siguientes actividades y metodologías, considerando que el número potencial de estudiantes está por debajo del aforo limitado del aula:
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online) |
Metodología docente Descripción |
A1 - Clases expositivas en gran grupo |
Presencial al 100%(**) |
Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados. 30horas de clases magistrales entre las que se encuentran dos sesiones de 4horas cada una para la intervención de expertos, bien a través de visita a instalaciones externas, o visita de un ponente externo. Si en esta modalidad hubiera una restricción de movimiento, se realizaría a través de video-conferencia y si la duración es menor de las cuatro horas prevista se complementaría con clase teórico-práctica. |
A2 - Clases en pequeño grupo |
Presencial al 100%(**) |
Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario y aula asignados. Desarrollo de 8 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una. |
Tutorías |
Presencial + Online |
Algunas sesiones de tutorías se realizarán de forma presencial y otras online (síncrona y asíncrona) |
(**) El Centro podrá establecer presencialidad rotativa dependiendo del número de estudiantes y aforo del aula/laboratorio (clase en el horario y aula/laboratorio asignados a una parte del grupo y retransmisión por videoconferencia al resto, con rotación periódica de estudiantes, según determine el Centro).
SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema de evaluación será el mismo tanto para la convocatoria ordinaria como para la extraordinaria. La siguiente tabla desglosa la evaluación.
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
Asistencia y/o participación en actividades |
Presencial |
Participación en actividades presenciales |
15 |
Prácticas de laboratorio / uso de herramientas TIC |
Online asíncrono |
El profesorado evaluará trabajos y ejercicios prácticos realizados durante el curso |
35 |
Examen teórico |
Presencial |
Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia |
50 |
RECURSOS
- Los recursos necesarios para llevar a cabo las prácticas de la asignatura es el programa Matlab, que puede ser utilizado por el alumnado accediendo mediante VPN a los PCs virtuales de la Universidad de Jaén que contienen este software. Para la parte de Automatización en caso necesario se facilitará acceso de forma remota al laboratorio para poder realizar prácticas con TIA portal o en su defecto licencia de estudiante.
- Recursos nuevos ofrecidos por plataforma virtual de ILIAS
- Google toolsuite (fundamentalmente Meet).
METODOLOGÍA DOCENTE Y ACTIVIDADES FORMATIVAS
Para el formato no presncial se contemplan las siguientes actividades y metodologías:
Actividades Formativas |
Formato (presencial/online) |
Metodología docente Descripción |
A1 - Clases expositivas en gran grupo |
Online síncronas |
Clase a todos los estudiantes del grupo en el horario asignados. 30horas de clases magistrales entre las que se encuentran dos sesiones de 4horas cada una para la intervención de expertos a través de videoconferencia. |
A2 - Clases en pequeño grupo |
Online síncrona/asíncrona |
Desarrollo de 8 sesiones prácticas, de dos horas de duración cada una. |
Tutorías |
Online (síncronas/asíncronas) |
Las sesiones de tutorías se realizarán de forma online |
SISTEMA DE EVALUACIÓN
El sistema de evaluación será el mismo tanto para la convocatoria ordinaria como para la extraordinaria. La siguiente tabla desglosa la evaluación.
Prueba de evaluación |
Formato (presencial/online síncrono o asíncrono) |
Descripción |
Porcentaje |
Asistencia y/o participación en actividades |
Online asíncrono |
Participación en actividades presenciales |
15 |
Prácticas de laboratorio / uso de herramientas TIC |
Online asíncrono |
El profesorado evaluará trabajos y ejercicios prácticos realizados durante el curso |
35 |
Examen teórico |
online |
Examen sobre los conceptos teóricos y prácticos de la materia |
50 |
RECURSOS
- Los recursos necesarios para llevar a cabo las prácticas de la asignatura es el programa Matlab, que puede ser utilizado por el alumnado accediendo mediante VPN a los PCs virtuales de la Universidad de Jaén que contienen este software. Para la parte de Automatización en caso necesario se facilitará acceso de forma remota al laboratorio para poder realizar prácticas con TIA portal o en su defecto licencia de estudiante.
- Recursos nuevos ofrecidos por plataforma virtual de ILIAS
- Google toolsuite (fundamentalmente Meet).
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
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