Guía docente de Fundamentos de Control (2051128)

• Tener cursado el módulo de Formación Básica

• Principios básicos de control.
• Análisis en lazo cerrado.
• Acciones básicas de Control: Control PID.
• Diseño de reguladores.
• Fundamentos de automatismos. Elementos para la realización de automatismos. Representación de Automatismos.

• El estudiante sabrá/comprenderá:
  • La estructura de los sistemas electrónicos de control en lazo abierto y realimentados
  • Las funciones de cada uno de los elementos que integran un sistema de control
  • Los parámetros de evaluación de un sistemas de control
  • Los modelos utilizados para describir sistemas de Control usando la función de transferencia
  • La representación de sistemas de control mediante diagramas de bloques y de flujo de señal
  • Los criterios de estabilidad para un sistema de control realimentado
  • Las acciones básicas de control
  • Los principios de diseño de sistemas de control basados en el modelo de la función de transferencia
  • Los fundamentos de los automatismos
  • Las características de los procesos continuos y discretos
  • Los elementos básicos para la realización de automatismos
  • Los métodos de representación de automatismos
• El estudiante será capaz de:
  • Evaluar y analizar un sistema de control
  • Diseñar sistemas de control basados en controladores PID
  • Analizar y diseñar sistemas de control que incluyen controladores no lineales sencillos
  • Diseñar sistemas de control realimentados utilizando las técnicas de diseño y compensación clásicas
  • Identificar los elementos que forman parte de un automatismo
  • Representar automatismos utilizando GRAFCET

Tema 1. Principios Básicos de Control.

• Introducción
• Sistemas en lazo abierto. Sistemas en lazo cerrado.
• Elementos de los sistemas de control.
• Ejemplos de sistemas de control.
• Principios básicos de evaluación de sistemas de control.

Tema 2. Análisis de Sistemas de Control en lazo cerrado.

• Introducción
• Transformada de Laplace
• Función de Transferencia
• Diagramas de bloques
• Diagramas de flujo de señal
• Análisis transitorio
• Error en régimen estacionario
• Análisis de la respuesta en frecuencia
• Estabilidad.

Tema 3. Acciones básicas de control: Control PID

• Introducción
• Control todo-nada
• Control proporcional, integral y derivativo
• Control PID
• Sintonización de controladores PID.

Tema 4. Diseño de Reguladores

• Introducción
• Lugar geométrico de las raíces
• Compensación en adelanto
• Compensación en atraso
• Compensación en adelanto y atraso.

Tema 5. Automatismos

• Introducción
• Fundamentos de automatismos
• Elementos para la realización de automatismos
• Representación de automatismos

Prácticas de Laboratorio:

• Parte 1: Acciones básicas de control.
  • Estudio de un sistema de primer orden. Control PID.
  • Estudio de un sistema de primer orden. Control Todo-Nada con histéresis
  • Introducción al control de velocidad de servos.
  • Introducción al control de sistema tipo péndulo.
  • Control de nivel de líquidos (PID)
  • Control de nivel de líquidos (Todo-nada con histéresis).
• Parte 2: Automatismos
  • Control de tráfico con autómata programable Siemens
  • Control de aparcamiento con autómata programable Siemens

• K. Ogata: "Ingeniería de Control Moderna". 4ª Edición, Pearson Educación, 2003
• B.C. Kuo: "Sistemas de Control Automático". 7ª Edición, Prentice Hall, 1996.
• J. Balcells, J. L. Romeral: “Autómatas Programables”, Marcombo, 1997.
• J.J. Gil Nobajas, "Control Automático" Eunsa, 2021

• C.E. Rohrs, J. L. Melsa, D. G. Schultz: "Sistemas de Control Lineal". McGraw-Hill, 1999.
• D'azzo-houpis: "Sistemas realimentados de control". Paraninfo, 1992.
• J. Distefano: "Retroalimentación y sistemas de control". McGraw-Hill.
• S. Bennet: "Real-Time Computer Control: An Introduction". Prentice-Hall, 1988.

• MD01. EXPOSICIONES EN CLASE POR PARTE DEL PROFESOR. Podrán ser de tres tipos: 1) Lección magistral: Se presentarán en el aula los conceptos teóricos fundamentales y se desarrollarán los contenidos propuestos. Se procurará transmitir estos contenidos motivando al alumnado a la reflexión, facilitándole el descubrimiento de las relaciones entre diversos conceptos y tratando de formarle una mentalidad crítica 2) Clases de problemas: Resolución de problemas o supuestos prácticos por parte del profesor, con el fin de ilustrar la aplicación de los contenidos teóricos y describir la metodología de trabajo práctico de la materia. 3) Seminarios: Se ampliará y profundizará en algunos aspectos concretos relacionados con la materia. Se tratará de que sean participativos, motivando al alumno a la reflexión y al debate. 
• MD02. PRÁCTICAS REALIZADAS BAJO SUPERVISIÓN DEL PROFESOR. Pueden ser individuales o en grupo: 1) En aula/aula de ordenadores: supuestos susceptibles de ser resueltos de modo analítico o numérico. Se pretende que el alumno adquiera la destreza y competencias necesarias para la aplicación de conocimientos teóricos o normas técnicas relacionadas con la materia. 2) De laboratorio/laboratorio virtual: supuestos reales relacionados con la materia, principalmente en el laboratorio aunque, en algunos casos, se podrá utilizar software de simulación a modo de laboratorio virtual. El objetivo es desarrollar las habilidades instrumentales y las competencias de tipo práctico, enfrentándose ahora a la complejidad de los sistemas reales. 3) De campo: se podrán realizar visitas en grupo a empresas relacionadas, con el fin de desarrollar la capacidad de contextualizar los conocimientos adquiridos y su implantación en una factoría, teniendo en cuenta los valores e intereses de la actividad empresarial. 
• MD03. TRABAJOS REALIZADOS DE FORMA NO PRESENCIAL: Podrán ser realizados individualmente o en grupo. Los alumnos presentarán en público los resultados de algunos de estos trabajos, desarrollando las habilidades y destrezas propias de la materia, además de las competencias transversales relacionadas con la presentación pública de resultados y el debate posterior, así como la puesta en común de conclusiones en los trabajos no presenciales desarrollados en grupo. Las exposiciones podrán ser: 1) De problemas o casos prácticos resueltos en casa 2) De trabajos dirigidos 
• MD04. TUTORÍAS ACADÉMICAS: podrán ser personalizadas o en grupo. En ellas el profesor podrá supervisar el desarrollo del trabajo no presencial, y reorientar a los alumnos en aquellos aspectos en los que detecte la necesidad o conveniencia, aconsejar sobre bibliografía, y realizar un seguimiento más individualizado, en su caso, del trabajo personal del alumno. 
• MD05. EXÁMENES. Se incluye también esta actividad, que formará parte del procedimiento de evaluación, como parte de la metodología. 

• La evaluación de los alumnos se realizará preferentemente de forma continua a lo largo del curso, tal y como establece la “Normativa de Evaluación y de Calificación de los Estudiantes de la Universidad de Granada”.
• Enel caso de la evaluación ordinaria, la calificación final del estudiante se obtendrá a partir de tres apartados:
  • Examen final escrito sobre conocimientos teóricos y prácticos. Supone un 70% de la calificación total. Para aprobar la asignatura es necesario obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 en este examen.
  • Realización de prácticas en el laboratorio. El régimen de asistencia a las sesiones prácticas, así como la realización de las mismas es obligatorio (asistencia mínima al 80% de las sesiones de prácticas). La evaluación se realizará a partir de la memoria de resultados, cuestiones planteadas por el profesor en el laboratorio y actitud del alumno. La parte práctica supone un 20% de la calificación total. Para aprobar la asignatura es necesario obtener una calificación mínima de 5 sobre 10 en esta parte.
  • Resolución de ejercicios, trabajos y evaluaciones en clase, así como la actitud general del alumno. Supone un 10% de la calificación total.
• En caso de no superar el examen final o las prácticas de laboratorio, la calificación final corresponderá a la de la parte no superada.

• En convocatoria extraordinaria se tendrán en cuenta los siguientes apartados:
  • El 70% de la calificación final se basará en la valoración obtenida mediante la realización de un examen final en el que se evaluarán los conocimientos y competencias adquiridas, tanto de los contenidos teóricos como de las habilidades para la resolución de problemas. Este examen se realizará de forma escrita e individualizada. El examen tendrán que realizarlo todos los alumnos que concurran a esta convocatoria.
  • El 30% de la calificación final se basará en la evaluación de las prácticas mediante un examen, pudiendo incluir esta última parte la realización de una práctica en el laboratorio.
• Se exigirá una calificación de 5 sobre 10 en cada una de las partes por separado. No tendrán que realizar la parte práctica los alumnos que hayan asistido y superado las prácticas de laboratorio en evaluación continua.
• En caso de no superar alguna de las partes, la calificación final será la de la parte no superada.

• En el caso de los estudiantes que puedan acogerse a la evaluación única final, se tendrán en cuenta los siguientes apartados:
  • El 70% de la calificación final se basará en la valoración obtenida mediante la realización de un examen final en el que se evaluarán los conocimientos y competencias adquiridas, tanto de los contenidos teóricos como de las habilidades para la resolución de problemas. Este examen se realizará de forma escrita e individualizada y coincidirá con la convocatoria ordinaria de la asignatura.
  • El 30% de la calificación final se basará en la evaluación de las prácticas mediante un examen pudiendo incluir esta última parte la realización de una práctica en el laboratorio.
• Se exigirá una calificación de 5 sobre 10 en cada una de las partes por separado, que deberán ser realizadas por todos los alumnos que concurran a la convocatoria, sea ordinaria o extraordinaria.
• En caso de no superar alguna de las partes, la calificación final será la de la parte no superada.

Sí, Octave