FUNDAMENTOS DE AUTOMÁTICA

FUNDAMENTOS DE AUTOMÁTICA

GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA (E.T.S. de Ingeniería Industrial de Béjar)

1. Datos de la asignatura

(Fecha última modificación: 21-07-17 22:05)
Código
106515
Plan
ECTS
6.00
Carácter
OBLIGATORIA
Curso
2
Periodicidad
Segundo Semestre
Área
INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
Departamentos
Informática y Automática
Ingeniería Mecánica
Plataforma Virtual

Campus Virtual de la Universidad de Salamanca

Datos del profesorado

Profesor
Sebastián Alberto Marcos López
Grupo/s
Todos
Departamento
Informática y Automática
Área
Ingeniería de Sistemas y Automática
Centro
E.T.S. Ingeniería Industrial de Béjar
Despacho
Aula de Informática
Horario de tutorías
-
URL Web
http://bit.ly/sebasmarcos
E-mail
sebas@usal.es
Teléfono
923 408080 Ext 2236

2. Sentido de la materia en el plan de estudios

Bloque formativo al que pertenece la materia.

Pertenece a la familia de asignaturas de especialización en automática:  Regulación Automática, Automatización Industrial, Informática Industrial, Robótica Industrial, Modelado y Simulación, Control Inteligente y Control Avanzado, todas ellas materias del área de Ingeniería de Sistemas y Automática.

Papel de la asignatura.

Asignatura de contenidos tecnológicos básicos encuadrada fundamentalmente como introducción al control automático de sistemas y procesos continuos con una inmersión final del control lógico y secuencial de procesos

Perfil profesional.

Sus aplicaciones prácticas son numerosas y variadas en todos los ámbitos de la industria: servomecanismos de control de posición y velocidad (en robots, máquinas herramienta, etc…),  control de procesos industriales en centrales de producción de energía( hidráulicas, térmicas, nucleares, …), plantas químicas y metalúrgicas(refinerías, cementeras, papeleras, altos hornos, …), industrias agroalimentarias (azucareras, centrales lecheras, industrias cárnicas, ..), industria aeroespacial y militar, etc.

3. Recomendaciones previas

- Conocimientos básicos de cálculo diferencial e integral: límites de funciones, fórmula de Taylor, ecuaciones diferenciales lineales.

- Conocimientos básicos de física: cinemática y dinámica del punto, ecuaciones de los elementos eléctricos lineales, leyes de Kirchoff, ecuaciones de continuidad y de Bernoulli en fluidos.

4. Objetivo de la asignatura

- Entender el concepto de Control de Sistemas y Regulación Automática.

- Ser capaz de abstraer un modelo matemático a partir de un sistema físico real.

- Obtener la evolución temporal del sistema a partir de los modelos matemáticos que se han obtenido.
- Entender los sistemas realimentados y los efectos de la realimentación.

- Capacitar al alumno con los fundamentos tecnológicos básicos que le permitan abordar la implementación de sistemas de control simples con vistas al desarrollo de su futura actividad profesional

- Ser capaz de analizar el comportamiento estático y dinámico de un sistema realimentado a partir del modelo matemático obtenido: precisión, estabilidad absoluta y relativa.

- Entender los distintos tipos de reguladores.

- Familiarizar al alumno con una poderosa herramienta software de análisis y diseño de sistemas de control (MATLAB/SIMULINK), dada la importancia que van adquiriendo las técnicas de simulación por computador.

5. Contenidos

Teoría.

BLOQUE TEMATICO 1: CONCEPTOS BASICOS Y HERRAMIENTAS MATEMATICAS

  • Tema 1: Introducción a los sistemas de control. Conceptos básicos. Aplicaciones prácticas en la industria
  • Tema 2: Herramientas matemáticas útiles en control de sistemas continuos

BLOQUE TEMÁTICO 2: SISTEMAS CONTINUOS DE CONTROL. REPRESENTACION EXTERNA

  • Tema 3: Representación externa: función de transferencia. Diagramas de bloques y flujo
  • Tema 4: Modelado matemático de sistemas físicos y de control. Tecnología de los sistemas de control analógico
  • Tema 5: Características de los sistemas de control con realimentación
  • Tema 6: Respuesta en régimen transitorio
  • Tema 7: Estabilidad de los sistemas de control
  • Tema 8: Respuesta en régimen permanente. Precisión
  • Tema 9: Acciones básicas de control y controladores automáticos industriales

BLOQUE TEMATICO 3: INTRODUCCION AL CONTROL LOGICO Y SECUENCIAL

  • Tema 10: Fundamentos del Control Lógico y Secuencial. Automatismos eléctricos y neumáticos.

6. Competencias a adquirir

Básicas / Generales.

CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el  aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad,  razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial.

CG6: Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.

Específicas.

  • ED5A: Uso de herramientas modernas
  • EP01: Redacción e interpretación de documentación técnica.

Transversales.

- Competencias Instrumentales:

  • CT1: Capacidad de análisis y síntesis.
  • CT2: Capacidad de organización y planificación.
  • CT3: Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.
  • CT4: Resolución de problemas.
  • CT10: Conocimientos generales básicos.
  • CT14: Toma de decisiones

- Competencias interpersonales:

  • CT5: Trabajo en equipo.
  • CT6: Habilidades en relaciones interpersonales.
  • CT15: Capacidad crítica y autocrítica.

- Competencias sistémicas:

  • CT9: Creatividad, Iniciativa y espíritu emprendedor.
  • CT21: Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica.
  • CT22: Capacidad de aprender.
  • CT23: Capacidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • CT24: Liderazgo.
  • CT27: Preocupación por la calidad.

Común a la rama industrial:

  • CC6: Conocimientos sobre los fundamentos de  automatismos y métodos de control.

7. Metodologías

Describir las metodologías docentes de enseñanza-aprendizaje que se van a utilizar, tomando como referencia el catálogo adjunto.

Actividades dirigidas por el profesor:

  • Actividades introductorias de contacto con los alumnos y presentación de la asignatura
  • Sesiones magistrales en aula
  • Prácticas en el aula de resolución de problemas y ejercicios
  • Prácticas en laboratorio con maquetas-prototipo de equipos industriales reales
  • Prácticas en aula de informática de análisis y diseño de sistemas de control asistido por ordenador (MATLAB/SIMULINK)
  • Seminarios tutelados de resolución de ejercicios prácticos
  • Tutorías individualizadas de atención al alumno

Actividades autónomas del alumno:

  • Resolución de problemas relacionados con la temática de la asignatura, por parte del alumno.
  • Estudio de casos prácticos industriales reales planteados por el profesor.

Pruebas de evaluación:

  • Pruebas objetivas de tipo test
  • Pruebas prácticas de resolución de ejercicios y problemas.

8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes

9. Recursos

Libros de consulta para el alumno.

[1]  ANDRÉS PUENTE, E. " Regulación Automática  I ".

 Sección de Publicaciones E.T.S.I.I. Madrid, 1997

[2] OGATA, K . " Ingeniería de Control Moderna " (5ª Edición)

Ed. Prentice-Hall, 2003

[3] DORF, R.C . " Sistemas modernos de control " (10ª Edición)

Ed. Pearson-Prentice Hall, 2005

[4] KUO, B. " Sistemas automáticos de control " (7ª Edición)

Ed. Prentice-Hall, 1996

[5] MARCOS, S. " Problemas de ingeniería de control ". (4ª Edición)

Ed. Revide, 2003

[6] ARACIL, J . " Problemas de Regulación Automática "

Sección de Publicaciones E.T.S.I.I. Madrid, 1993

[7] BARRIENTOS, A . " Control de sistemas continuos "

Ed. McGraw-Hill, 1996

[8] CREUS, A . " Instrumentación Industrial " (6ª Edición)

Ed. Marcombo, 2005

[9] The MATHWORKS Inc. " MATLAB. Edición de estudiante "

Ed. Prentice-Hall, 1996

[10] OGATA, K. " Problemas de Ingeniería de Control utilizando MATLAB "

Ed. Prentice-Hall, 1999.

Otras referencias bibliográficas, electrónicas o cualquier otro tipo de recurso.

Revista Automática e Instrumentación. Edita TecniPublicaciones

Webs de interés para la Tecnología de la  Regulación Automática :

10. Evaluación

Consideraciones generales.

De acuerdo con las directrices del EEES, para la evaluación de las competencias y capacidades adquiridas se adoptará un sistema basado en evaluación continua. Aquellos alumnos que no superen la evaluación continua o no se acojan a la misma, serán evaluados mediante un único examen final de recuperación.

Para poder acogerse a la modalidad de evaluación continua es necesaria la asistencia y participación activa del alumno a las clases teórico-prácticas en el aula.

Criterios de evaluación.

- Sistema de calificaciones: La nota final de la asignatura estará comprendida entre 0 y 10 puntos. La asignatura se supera con una puntuación final de 5 puntos.

- En la modalidad de evaluación continua, la nota final de la asignatura se obtendrá mediante suma de las calificaciones correspondientes a las diferentes actividades de evaluación, con los siguientes pesos:

  • Primer parcial, 30%
  • Segundo parcial, 60%
  • Trabajos de prácticas, 10%

Cada prueba parcial constará de 2 partes: una evaluación teórica tipo test y de varios problemas prácticos. La prueba tipo test mide la comprensión de los conceptos e ideas básicas de la disciplina. La parte de problemas mide la aplicación de los conocimientos a situaciones reales debidamente simplificadas. De esta manera, la evaluación trata de ser lo más objetiva y completa posible para valorar el grado de conocimiento de la materia, así como la capacidad de resolución de problemas prácticos por parte de los alumnos.

Los trabajos de prácticas consistirán en la entrega de un informe de las prácticas de maqueta por grupo y la realización de un trabajo individual de MATLAB.

- En la modalidad de examen final único, en fecha de recuperación, la nota final se obtendrá mediante la siguiente ponderación:

  • Examen final, 90%
  • Examen de Matlab, 10%

Para ambas modalidades de evaluación, la asistencia a prácticas es obligatoria.

Instrumentos de evaluación.

Evaluación de contenidos: Pruebas parciales de evaluación continua (teoría tipo test + problemas prácticos)

Evaluación de prácticas: Informe de prácticas + trabajo de MATLAB(ordenador)

En casos dudosos, se valorará la asistencia y actitud del alumno en clase.

Recomendaciones para la evaluación.

  1. Asistencia continuada a las clases, que van soportadas en material didáctico multimedia y donde se realizan experimentos prácticos y se exponen casos industriales reales. Ningún aprendizaje autónomo rendirá, ni de lejos, tanto como la explicación del profesor
  2. Lectura detenida y comprensiva de los conceptos teóricos. Realizar los cuestionarios on-line
  3. Realizar paso a paso los problemas resueltos en clase
  4. Resolver los problemas de autoevaluación para coger soltura y rapidez de cálculo

Consultar las dudas de resolución de los problemas con el profesor en horario de tutorías.

Recomendaciones para la recuperación.

Idénticas a las de evaluación.

11. Organización docente semanal