MODELADO Y SIMULACIÓN DE SISTEMAS
DOBLE TITULACIÓN DE GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA Y EN INGENIERÍA ELECTRÓNICA INDUSTRIAL Y AUTOMÁTICA
Curso 2021/2022
1. Datos de la asignatura
(Fecha última modificación: 02-05-21 10:38)- Código
- 106421
- Plan
- ECTS
- 6
- Carácter
- Curso
- 4
- Periodicidad
- Primer Semestre
- Idioma
- ESPAÑOL
- Área
- INGENIERÍA DE SISTEMAS Y AUTOMÁTICA
- Departamento
- Informática y Automática
- Plataforma Virtual
Datos del profesorado
- Profesor/Profesora
- Mario Francisco Sutil
- Grupo/s
- 1
- Centro
- E.T.S. Ingeniería Industrial de Béjar
- Departamento
- Informática y Automática
- Área
- Ingeniería de Sistemas y Automática
- Despacho
- Fac. Ciencias:Edificio Ciencias, planta 2ª F3016
- Horario de tutorías
- Martes de 13:00 a 14:30 y 16:00 a 17:30; Jueves de 13:00 a 14:30 y 16:00 a 17:30.
- URL Web
- http://diaweb.usal.es/diaweb/personas/mfs
- mfs@usal.es
- Teléfono
- 923 294500, Ext. 6073
- Profesor/Profesora
- Silvana Roxani Revollar Chávez
- Grupo/s
- 1
- Centro
- E.T.S. Ingeniería Industrial de Béjar
- Departamento
- Informática y Automática
- Área
- Ingeniería de Sistemas y Automática
- Despacho
- D4105 Ático Dpto. informática y Automática/ ETSII Béjar, 3ª planta
- Horario de tutorías
- Martes de 13:00 a 14:30 y 16:00 a 17:30; Jueves de 13:00 a 14:30 y 16:00 a 17:30.
- URL Web
- http://studium.usal.es
- srevolla@usal.es
- Teléfono
- 923294500 Ext. 5554
2. Sentido de la materia en el plan de estudios
Bloque formativo al que pertenece la materia.
MATERIAS ESPECIFICAS DE LA TITULACIÓN
Papel de la asignatura.
Materia que permitirá a los estudiantes obtener conocimientos básicos del modelado y simulación de sistemas continuos, mediante lenguajes de simulación basados en bloques y en expresiones.
Perfil profesional.
- Ingeniería Industrial.
- Ingeniería en Electrónica y Automática.
- Docencia e investigación
3. Recomendaciones previas
Conocimientos básicos de Cálculo Diferencial e Integral, Cálculo numérico, Física e Informática.
4. Objetivo de la asignatura
Adquirir conocimientos sobre los fundamentos del modelado y simulación de sistemas continuos para analizar su comportamiento y posibilitar la aplicación de técnicas de control automático. Ser capaz de modelar y simular mediante ordenador sistemas básicos utilizando un lenguaje orientado a expresiones y a bloques. Comprender las técnicas numéricas de simulación básicas.
5. Contenidos
Teoría.
Módulo I: Fundamentos
Tema 1.Introducción a las técnicas de modelado y simulación. Definiciones y conceptos básicos.
Módulo II: Modelado y Simulación de Sistemas Continuos
Tema 2. Modelado de sistemas continuos: Tipología de modelos matemáticos. Formalización de modelos. Obtención de modelos matemáticos: modelado e identificación. Ejemplos de modelado de sistemas sencillos. Estimación de parámetros. Validación de modelos.
Tema 3. Aspectos numéricos de la simulación: El concepto de simulación digital de sistemas continuos. Métodos numéricos de simulación de ODEs. Algoritmos de integración. Métodos explícitos e implícitos. Errores y estabilidad. Sistemas stiff. Lazos algebraicos.
Tema 4. Lenguajes de simulación de sistemas continuos: Clasificación. Lenguajes de simulación orientados a bloques: descripción del modelo, ordenación de bloques y estructura de cálculo. SIMULINK como ejemplo de lenguaje de simulación orientado a bloques. Lenguajes de simulación orientados a expresiones: Estándar CSSL’67. ACSL como ejemplo de lenguaje de simulación orientado a expresiones.
Módulo III: Modelado y Simulación de Sistemas de Eventos Discretos
Tema 5. Principios básicos del modelado y simulación de Sistemas de Eventos Discretos: Conceptos básicos. Formalismos de representación.
Práctica.
Aula de informática:
- Modelado y simulación con MATLAB & SIMULINK
- Modelado y simulación con Easy Java
- Modelado y simulación de sistemas de eventos discretos.
6. Competencias a adquirir
Específicas.
CC6: Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control.
CEI07: Conocimientos y capacidad para el modelado y simulación de sistemas.
Transversales.
CT1: Capacidad de análisis y síntesis.
CT2: Capacidad de organización y planificación.
CT4: Resolución de problemas.
7. Metodologías
Actividades formativas:
- Actividades de grupo grande: Exposición, explicación y ejemplificación de los contenidos. Lección magistral y resolución de ejercicios por el profesor. Resolución de problemas y/o casos prácticos.
- Clases prácticas: Explicación y aplicación de los contenidos teóricos en el aula de informática.
- Actividades no presenciales: Estudio personal. Realización de las prácticas y elaboración de informes. Resolución de problemas.
8. Previsión de Técnicas (Estrategias) Docentes
9. Recursos
Libros de consulta para el alumno.
- CELLIER, F.; KOFMAN, E. Continuous systems simulation, Springer, 2006
- CELLIER, F.; Continuous systems modelling. Springer, 1991
- OGATA, K. "Ingeniería de Control Moderna". Edit. Prentice-Hall. Edición posterior a 1993.
- DORF, R.C. "Sistemas Modernos de Control. Teoría y Práctica". Edit. Adisson Wesley Iberoamericana. 1989 (o posterior).
- HIMMELBLAU, D. M. & BISCHOFF, K.B. "Análisis y Simulación de Procesos". Ed. Reverté.
- CREUS, A. "Simulación y Control de Procesos Industriales". Editorial Marcombo. 1987 (o posterior).
- LAW, A.M. & KELTON, W.D. "Simulation Modeling & Analysis". Editorial McGraw-Hill. 1991 (o posterior).
- Manuales de usuario y de referencia de MATLAB/Simulink y Easy Java
10. Evaluación
Consideraciones generales.
El sistema de evaluación, valorará la adquisición de las competencias relativas al modelado y simulación de sistemas, y la capacidad para resolver problemas reales, debiendo en todo caso demostrar las mismas de manera conjunta.
Criterios de evaluación.
Los porcentajes de la nota final asignados a cada uno de los criterios de evaluación son los siguientes, siendo necesaria una nota mínima de 4 puntos sobre 10 en cada parte para realizar la media aritmética de ambas calificaciones:
- Exámenes sobre conceptos teóricos y problemas: 60%
- Entrega y defensa oral de trabajos prácticos: 40%
En los casos en los que sea necesaria recuperación, el alumno realizará nuevamente las partes en las que haya obtenido menos de 5 puntos.
Instrumentos de evaluación.
- Exámenes escritos de teoría y problemas
- Exámenes orales (defensa de las prácticas)
- Informes de las prácticas realizadas
Recomendaciones para la evaluación.
- Seguimiento de las clases teóricas y prácticas
- Realización de las prácticas de forma paralela al desarrollo de la parte teórica
- Estudio personal del alumno
- Asistencia a tutorías para resolución de dudas.
Recomendaciones para la recuperación.
- Detectar las deficiencias en la adquisición de competencias
- Corregir estas deficiencias insistiendo en los aspectos de mayor dificultad