GUÍA DOCENTE REGULACION AUTOMATICA I GRADO EN INGENIERIA ELECTRONICA INDUSTRIAL Y AUTOMATICA CURSO 2023-24 Fecha de publicación: 12-07-2023 Vicerrectorado de Calidad y Estrategia REGULACION AUTOMATICA I Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Página 2 REGULACION AUTOMATICA I I.-Identificación de la Asignatura Tipo OBLIGATORIA Período de impartición 2 curso, 2Q semestre Nº de créditos 4.5 Idioma en el que se imparte Castellano II.-Presentación La ingeniería de control es la disciplina de la ingeniería que, mediante la aplicación de herramientas matemáticas, permite diseñar, planificar y desarrollar sistemas con comportamientos deseados, a partir de la modelización matemática del sistema físico, la caracterización de su respuesta frente a diferentes excitaciones, y el establecimiento de las características de operación deseadas. En general, un sistema de control está integrado por subsistemas y procesos interconectados de manera que se obtenga una determinada salida con unas características determinadas cuando se somete a una excitación conocida. La ingeniería de control se ocupó desde sus orígenes de la automatización y del control automático de sistemas complejos, sin intervención humana directa. Hoy en día está presente en la mayoría de las aplicaciones científicas y tecnológicas, mejorando las prestaciones del sistema que controlan. Las aplicaciones son innumerables y muy variadas: el control de procesos industriales, sistemas electromecánicos, eléctricos o electrónicos, e incluso la modelización y control de sistemas biológicos o económicos se encuentran entre sus innumerables aplicaciones. Con esta asignatura se pretende que el estudiante adquiera los conocimientos que le permitan analizar y diseñar sistemas de control en tiempo continuo. El estudio del comportamiento del sistema se realizará desde el enfoque de la teoría clásica de control de sistemas lineales. Requisitos previos. Si bien no se considera obligatorio, la adquisición de los contenidos y competencias de esta asignatura requiere de haber cursado previamente: Matemáticas I y II, Física. Además, es recomendable tener conocimientos básicos de: Análisis de circuitos, Mecánica. III.-Competencias Competencias 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. CG10. Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Página 3 REGULACION AUTOMATICA I Competencias Específicas CE12. Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control. CE1. Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización. CE25. Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas. CE26. Conocimientos de regulación automática y técnicas de control y su aplicación a la automatización industrial. CE27. Conocimientos de principios y aplicaciones de los sistemas robotizados. CE29. Capacidad para diseñar sistemas de control y automatización industrial. Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Página 4 REGULACION AUTOMATICA I IV.-Contenido IV.A.-Temario de la asignatura Tema I. Fundamentos de regulación automática Aplicaciones de los sistemas de control. Elementos de los sistemas de control. Lazo cerrado VS Lazo Abierto. Representación de los sistemas de control. Grafos de señal Tema II. Modelado de sistemas. Transformada de Laplace. Función de transferencia. Modelado de sistemas físicos. Linealización. Tema III. Análisis de sistemas de control en el dominio del tiempo. Análisis de la respuesta transitoria. Sistemas de primer orden. Sistemas de segundo orden y superior. Análisis de la respuesta estacionaria. Error en estado estacionario. Análisis de perturbaciones. Análisis de sistemas mediante el Lugar Geométrico de las Raíces. Tema IV. Análisis de sistemas de control en el dominio de la frecuencia Diagramas de Bode. Estabilidad, margen de fase y margen de ganancia. Diagramas polares. Criterio de estabilidad de Nyquist Tema V. Diseño de sistemas de regulación Acciones básicas de control: controladores P-I-D. Diseño de reguladores mediante el Lugar de las Raíces. Diseño de redes de compensación. Métodos empíricos. IV.B.-Actividades formativas Tipo Descripción Laboratorios Se realizarán tres sesiones prácticas: dos sobre simulación de sistemas de control con Matlab/Simulink, y una en el laboratorio de automatización y control sobre el control de un sistema real Lecturas Resolución de problemas relacionados con el temario de la asignatura Lecturas Se propondrán pruebas de autoevaluación en el Aula Virtual de la asignatura Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Página 5 REGULACION AUTOMATICA I V.-Tiempo de Trabajo del estudiante Clases teóricas 15 Clases prácticas de resolución de ejercicios, casos, etc. 14 Prácticas en laboratorios tecnológicos, clínicos, etc. 14 Realización de pruebas 2 Tutorías académicas 9.5 Actividades relacionadas: jornadas, seminarios, etc. 4 Preparación de clases teóricas 5 Preparación de prácticas/ejercicios/casos 26 Preparación de pruebas 45.5 Total de horas de trabajo del estudiante 135 VI.-Metodología y plan de trabajo Tipo Clases Teóricas Laboratorios Pruebas Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Periodo Contenido Semana 1 a Semana 11 Clase magistral y de resolución de problemas representativos clave del temario de la asignatura. Se seguirá una metodología docente constructivista y participativa, fomentando la integración de conceptos teóricos y prácticos con ejemplos reales. Semana 6 a Semana 13 Se realizarán tres sesiones de prácticas de laboratorio de 4 horas. Las dos primeras prácticas sobre simulación de sistemas de control mediante software (Matlab/Simulink), y las última en el laboratorio de Automatización y Control sobre hardware específico. Semana 6 a Semana 8 Se realizará una prueba escrita presencial sobre los contenidos de los temas I a III. Las características y ponderación se muestran en el apartado correspondiente. Se realizará una prueba práctica sobre los contenidos de las prácticas. Las características y ponderación se muestran en el apartado correspondiente. Se propondrá la realización de test de autoevaluación de determinados temas en el Aula Virtual de la asignatura Página 6 REGULACION AUTOMATICA I Lecturas Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Semana 1 a Semana 15 Se propondrá material complementario en el Aula Virtual de la asignatura para reforzar y profundizar en los contenidos de la asignatura. Página 7 REGULACION AUTOMATICA I VII.-Método de evaluación VII.A.-Ponderación para la evaluación Evaluación ordinaria continua: La distribución y características de las pruebas de evaluación son las que se describen a continuación. Solo en casos excepcionales y especialmente motivados, el profesor podrá incorporar adaptaciones en la Guía. Dichos cambios requerirán, previa consulta al Responsable de la Asignatura, la autorización previa y expresa del Coordinador de Grado, quien notificará al Vicerrectorado con competencias en materia de Ordenación Académica la modificación realizada. En todo caso, las modificaciones que se propongan deberán atender a lo establecido en la memoria verificada. Para que tales cambios sean efectivos, deberán ser debidamente comunicados a comienzo de curso a los estudiantes a través del Aula Virtual. La suma de las actividades no revaluables no podrá superar el 50% de la nota de la asignatura y, en general, no podrán tener nota mínima (salvo en el caso de las prácticas de laboratorio o prácticas clínicas, cuando esté debidamente justificado), evitando incorporar pruebas que superen el 60% de la ponderación de la asignatura. Evaluación extraordinaria: Los estudiantes que no consigan superar la evaluación ordinaria, o no se hayan presentado, serán objeto de la realización de una evaluación extraordinaria para verificar la adquisición de las competencias establecidas en la guía, únicamente de las actividades de evaluación revaluables. Descripción de las pruebas de evaluación y su ponderación Evaluación ordinaria. La asistencia a las sesiones de prácticas es obligatoria. Aquellos alumnos que repitan la asignatura, únicamente se les dispensará de la asistencia a las sesiones de prácticas cuyos contenidos sean coincidentes con las realizadas otros años. Para ello, el alumno deberá dirigirse al profesor responsable de la asignatura para verificar los contenidos de las prácticas realizadas en otros años. Será el profesor responsable el que en última instancia autorice o no al alumno la dispensa de la asistencia a determinadas sesiones de prácticas. Independientemente del número de sesiones de prácticas dispensadas de asistencia obligatoria, se deberá realizar el examen de prácticas correspondiente a la totalidad de los contenidos prácticos. La calificación final de la asignatura resulta de una media ponderada de cuatro notas con los siguientes pesos: • Nota de prácticas: 20%. Esta actividad no tiene nota mínima y no es revaluable. Se realizará una prueba de contenido teórico-práctico cuya calificación constituirá la nota correspondiente a esta parte de la asignatura. •Prueba parcial escrita: 20%. Esta prueba no tiene nota mínima, no es revaluable ni es liberatoria. Se realizará en torno a la semana 8 del curso y es una prueba con contenidos teórico-prácticos y resolución de problemas pertenecientes a los temas 1 a 3. •Realización de test de autoevaluación: 10%. Esta actividad no es liberatoria. Se realizarán test de autoevaluación en el Aula Virtual de la asignatura con un número de intentos ilimitados. La superación de todos los test propuestos supondrá la obtención de la totalidad de la calificación de esta actividad. •Prueba final escrita: 50%. Esta prueba tiene una nota mínima de 5 sobre 10 para ser incluida en el promedio. Se realizará en la convocatoria ordinaria y contiene los contenidos teórico-prácticos y resolución de problemas de la asignatura. Para superar la asignatura es necesario haber superado la prueba de la convocatoria ordinaria y tener una nota media ponderada superior a cinco sobre diez. En el caso de que el alumno no se haya presentado a ninguna de las pruebas previstas en el periodo ordinario (examen de prácticas, prueba parcial escrita, test de autoevaluación y prueba final escrita), será calificado como No Presentado. Evaluación extraordinaria Los alumnos que no consigan superar la prueba en la convocatoria ordinaria, o habiéndola superado no obtengan una nota ponderada superior a 5 sobre 10, o no se hayan presentado, realizarán una prueba escrita en la convocatoria extraordinaria, con una ponderación en la nota global del 50%. El resto de la nota corresponde a las pruebas realizadas en la convocatoria ordinaria: prueba de prácticas (20%), prueba parcial (20%) y los test de autoevaluación (10%) Para superar superar la asignatura es necesario haber superado las pruebas escritas realizadas en la convocatoria extraordinaria, y resultar una nota media ponderada superior a cinco sobre diez. En el caso de que el alumno no se haya presentado a la prueba del periodo extraordinario, será calificado como No Presentado. VII.B.-Evaluación de estudiantes con dispensa académica de asistencia a clase Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Página 8 REGULACION AUTOMATICA I Para que un alumno pueda optar a esta evaluación, tendrá que obtener la 'Dispensa Académica de asistencia a clase' para la asignatura, que habrá solicitado al Decano/a o Director/a del Centro que imparte su titulación. La Dispensa Académica se podrá conceder siempre y cuando las peculiaridades propias de la asignatura lo permitan. Una vez que se haya notificado la concesión de la Dispensa Académica, el docente deberá informar al estudiante a través del Aula Virtual acerca del plan de evaluación establecido en cada caso. Asignatura con posibilidad de dispensa: Si VII.C.-Revisión de las pruebas de evaluación Conforme a la normativa de reclamación de exámenes de la Universidad Rey Juan Carlos. VII.D.-Estudiantes con discapacidad o necesidades educativas especiales Las adaptaciones curriculares para estudiantes con discapacidad o con necesidades educativas especiales, a fin de garantizar la igualdad de oportunidades, no discriminación, la accesibilidad universal y la mayor garantía de éxito académico serán pautadas por la Unidad de Atención a Personas con Discapacidad en virtud de la Normativa que regula el servicio de Atención a Estudiantes con Discapacidad, aprobada por Consejo de Gobierno de la Universidad Rey Juan Carlos. Será requisito para ello la emisión de un informe de adaptaciones curriculares por parte de dicha Unidad, por lo que los estudiantes con discapacidad o necesidades educativas especiales deberán contactar con ella, a fin de analizar conjuntamente las distintas alternativas. VII.E.-Conducta Académica, integridad y honestidad académica La Universidad Rey Juan Carlos está plenamente comprometida con los más altos estándares de integridad y honestidad académica, por lo que estudiar en la URJC supone asumir y suscribir los valores de integridad y la honestidad académica recogidos en el Código Ético de la Universidad (https://www.urjc.es/codigoetico). Para acompañar este proceso, la Universidad dispone de la Normativa sobre conducta académica de la Universidad Rey Juan Carlos (https://urjc.es/images/Universidad/Presentacion/normativa/Normativa_conducta_academica_URJC.pdf) y de diferentes herramientas (antiplagio, supervisión) que ofrecen una garantía colectiva para el completo desarrollo de estos valores esenciales. Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Página 9 REGULACION AUTOMATICA I VIII.-Recursos y materiales didácticos Bibliografía básica N.S. Nise. Control systems engineering. 10 Ed. Hoboken: John Wiley &Sons. 2010 R. C. Dorf. Sistemas de control moderno. 10 Ed. México: Prentice-Hall Hispanoamericana. 2005 K. Ogata. Ingeniería de control moderna. 4 Ed. México: Prentice Hall Hispanoamericana. 2003 Bibliografía complementaria A. Barrientos, R. Sanza, F. Matías, E. Gamboa. Control de sistemas continuos. Problemas resueltos. 1 Ed. Madrid: Mcgraw Hill. 1996 IX.-Profesorado Nombre y apellidos ANTONIO JOSE DEL AMA ESPINOSA Correo electrónico [email protected] Departamento Matemática Aplicada, Ciencia e Ingeniería de los Materiales y Tecnología Electrónica Categoría Titular de Universidad Titulación académica Doctor Responsable Asignatura Si Horario de Tutorías Para consultar las tutorias póngase en contacto con el/la profesor/-a a través de correo electrónico Nº de Quinquenios 0 Nº de Sexenios 2 Nº de Sexenios de transferencia 0 Tramo Docentia 1 Nombre y apellidos JUAN CARBALLEIRA LOPEZ Correo electrónico [email protected] Departamento Matemática Aplicada, Ciencia e Ingeniería de los Materiales y Tecnología Electrónica Categoría Profesor/a Visitante Titulación académica Doctor Responsable Asignatura No Horario de Tutorías Para consultar las tutorias póngase en contacto con el/la profesor/-a a través de correo electrónico Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Página 10 REGULACION AUTOMATICA I Nº de Quinquenios 0 Nº de Sexenios 0 Nº de Sexenios de transferencia 0 Tramo Docentia 0 Vicerrectorado de Calidad y Estrategia Página 11
