COURSE DESCRIPTION 2015-2016
1. Code: 12142
Name: Basic Automation
--Lecture: 5,00 --Practice: 4,00 Type of Course: Compulsory 2. Credits: 9,00 Degree: 163-Bachelor's Degree in Industrial Electronics and Automation Engineering Module: 2-Common module to the industrial branch Subject: 8-Industrial technologies University Center: SCHOOL OF DESIGN ENGINEERING 3. Coordinator: Casanova Calvo, Vicente Fermín Departament: SYSTEMS ENGINEERING AND CONTROL 4. References Control automático : tiempo continuo y tiempo discreto Ingeniería de control moderna Sistemas automáticos de control : Teoria y practica Modern control engineering Modern control systems Sistemas continuos de control
Salt Llobregat, Julián José Katsuhiko Ogata Richard C. Dorf Katsuhiko Ogata Richard C. Dorf Carlos Camiña Catalá
5. Course Outline El objetivo fundamental de la asignatura es la introducción de las técnicas y herramientas necesarias para el diseño de controladores, capaces de ajustar el comportamiento dinámico de un proceso a ciertas especificaciones de funcionamiento. La asignatura se centra en el análisis y diseño de sistemas continuos de control automático, donde, tanto el controlador como el proceso a controlar son sistemas continuos y lineales. Para este tipo de sistemas, se presentarán las técnicas básicas de modelado e identificación, así como algunos conceptos fundamentales de simulación de sistemas dinámicos. Se describirán los procedimientos clásicos de análisis de la respuesta transitoria y permanente. Se presentarán las ideas fundamentales del problema de control automático, las acciones básicas de control y las técnicas de diseño analítico del regulador PID, como uno de los más ampliamente utilizados en el entorno industrial. 6. Recommended Prior Knowledge (12131) Mathematics I (12132) Mathematics II (12151) Analog Electronics 7. Student Outcomes
Sí Sí
Control point Sí No
Sí
Sí
Specific Student Outcomes 26(E) Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control. 64(G) 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. 47(E) Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas.
8. Syllabus 1. El control automático: Señales y sistemas. 1. Introducción. El control automático. 2. Conceptos básicos: Señales y sistemas. 3. Clasificación de los sistemas de control. 4. Estructura general del servosistema. 5. El problema del control: Modelado e identificación, análisis y diseño. 2. Modelado de sistemas dinámicos. Representaciones. 1. Introducción. Modelos de un sistema dinámico continuo. 2. Transformada de Laplace. Propiedades.
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8. Syllabus 3. Representación matemática: Función de transferencia. 4. Respuesta del sistema dinámico ante entrada arbitraria. 5. Representación gráfica: Diagrama de bloques. 6. Modelado teórico de sistemas lineales. 7. El problema de la linealización. 8. Modelado de sistemas sencillos. 3. Estabilidad y precisión. Análisis e identificación de la respuesta temporal. 1. Introducción. Régimen transitorio y permanente. 2. Estabilidad absoluta y relativa. 3. Precisión estática del servosistema. Tipo del servosistema. 4. Error ante perturbaciones. 5. Sistemas de primer y segundo orden. 6. Sistemas de orden superior. Sistema reducido equivalente. 4. Análisis gráfico de la respuesta transitoria. El lugar de las raíces. 1. Introducción. Diseño de sistemas de control. 2. El diagrama del lugar de las raíces. Reglas básicas de trazado. 3. Criterios del módulo y del argumento. 4. Interpretación del lugar de las raíces. 5. Acciones básicas de control. Diseño e implementación de reguladores PID. 1. Introducción. El regulador PID. 2. Acciones básicas de control: Proporcional, integral y derivada. 3. Diseño de reguladores PID en el lugar de las raíces. 4. Ajuste experimental de reguladores PID. Métodos de Ziegler-Nichols. 5. PID industrial. Aspectos prácticos de la implementación. 9. Teaching and Learning Methodologies UN
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TOTAL HOURS
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2,50
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10,00
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26,00
40,00
66,00
TOTAL HOURS
50,00
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40,00
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5,00
95,00
135,00
230,00
UN: Unit. LE: Lecture. SE: Seminar. PS: Practical session. LS: Lab sessions. FW: Field work. CP: Computer-mediated practice. AA: Assessment activities. CH: Contact hours. NCH: Non contact hours.
10. Course Assessment Outline (02) (06) (05) (03)
Open-answer written test One minute questions Academic studies Achievement tests (multiple choice)
Num. Acts Weight (%) 2 4 1 4
60 10 20 10
-Prueba escrita de respuesta abierta: La nota se obtendrá promediando las notas de los actos de evaluación. Está prevista una recuperación de los parciales no superados mediante la realización de un examen final (global o parcial) de problemas. -Pruebas objetivas (tipo test): La nota se obtendrá promediando las notas de los actos de evaluación. Está prevista una recuperación mediante la realización de un examen global de conceptos teóricos que sustituye a los actos de evaluación. -Trabajo académico: Se tendrán en cuenta el trabajo desarrollado a lo largo del curso (evaluación continua), la elaboración de memorias de prácticas y el resultado de varias pruebas individuales de tipo práctico. No está prevista ningún tipo de recuperación, salvo casos excepcionales debidamente justificados. -Preguntas del minuto: La nota se obtendrá promediando las notas de los actos de evaluación individuales realizados al final de cada una de las sesiones de problemas en grupo. No está prevista ningún tipo de recuperación, salvo casos excepcionales debidamente justificados. 11. Absence threshold
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11. Absence threshold Activity Lecture Theory Lecture Practice Laboratory Practical
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Percentage Observations 20 20 20
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