Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú
Identificació

Estudia a la UdG

Dades generals

Curs acadèmic:
2006
Descripció:
Conceptes de control industrial. Tècniques de control aplicades als sistemes informàtics. Enginyeria i implementació de sistemes integrats. Sistemes discrets aplicats al control.
Crèdits:
9
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Sense especificar
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Sense especificar

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
RAUL COLL TORRAMILANS  / INES FERRER MALLORQUI

Competències

  • Ser capaç d'analitzar i sintetitzar problemes.
  • Comunicar-se adequadament tant de forma oral com escrita.
  • Resolució de problemes i anàlisi crítica de resultats
  • Treballar en equip i de manera compromesa en el grup de treball.
  • Raonament crític
  • Aprenentatge autònom
  • Motivació per la qualitat
  • Analitzar i dissenyar sistemes de control i processos automàtics en temps continu
  • Treballar amb sistemes de control en temps discret

Altres Competències

  • Simplificar diagrames de blocs.
  • Construir el model d'un sistema de control a partir de les equacions físiques.
  • Utilitzar l'eina de la Transformada de Laplace i les seves propietats i teoremes per resoldre sistemes de control definits per equacions diferencials ordinàries.
  • Calcular l'error en estat estable d'un sistema.
  • Analitzar l'estabilitat d'un sistema de control continu en el domini temporal.
  • Determinar el marge d'estabilitat respecte un o més paràmetres, donant els valors crítics i trobant la freqüència d'oscil·lació sostinguda.
  • Analitzar la resposta transitòria de sistemes de 1r ordre i de sistemes de 2n ordre.
  • Identificar sistemes de control a partir de les especificacions extretes del gràfic de la resposta del sistema.
  • Estudiar la dominància de pols d'un sistema de control.
  • Analitzar la possibilitat de reduir sistemes d'ordre superior a 2.
  • Estudiar l'efecte d'introduir pols i zeros al sistema de control.
  • Seleccionar una estructura de controlador adequada a les especificacions.
  • Sintonitzar controladors per tècniques empíriques.
  • Sintonitzar controladors en el domini temporal per tècniques de sintonia analítiques.
  • Analitzar la resposta d'un sistema de control en el domini freqüencial a partir de la representació del sistema per diagrames de Bode.
  • Trobar les especificacions d'un sistema de control en el domini freqüencial.
  • Analitzar l'estabilitat d'un sistema de control a partir dels paràmetres de Marge de Guany i Marge de fase (analíticament i gràficament).
  • Seleccionar l'estructura de controlador adequat, a partir de les especificacions en el domini freqüencial.
  • Sintonitzar un controlador amb tècniques freqüencials.
  • Analitzar la teoria de control estudiada en continu, des d'un punt de vista discret.
  • Resoldre equacions en diferència, que defineixen un sistema de control discret aplicant la transformada Z i les seves propietats i teoremes.
  • Representar l'esquema per recuperar senyals mostrejats a partir del teorema de Shannon-Nyquist.
  • Digitalitzar un sistema de control continu.
  • Calcular el període de mostreig adequat per un sistema de control.
  • Simplificar diagrames de blocs en el domini discret.
  • Localitzar els pols i zeros d'un sistema de control discret sobre el pla Z (discret), tot veient l'equivalència amb el pla s (continu).
  • Analitzar la resposta transitòria d'un sistema de control discret.
  • Analitzar la resposta estacionària d'un sistema de control discret.
  • Analitzar l'estabilitat de sistemes discrets i relacionar-la amb la situació dels pols del sistema sobre el pla Z.
  • Representar gràficament la resposta freqüencial de sistemes de control discrets.
  • Dissenyar un controlador digital tal que compleixi un conjunt d'especificacions.

Continguts

1. Introducció al control de processos per ordinador

          1.1. Propòsit d’un sistema de control automàtic.

          1.2. Elements d’un llaç de control.

          1.3. Diagrames de control.

          1.4. Tipus de sistemes de control.

          1.5. Metodologia de disseny de sistemes.

2. Sistemes de control continu.

          2.1. Introducció.

          2.2. Fonaments matemàtics.

          2.3. Models de sistemes físics

          2.4. Àlgebra de blocs

3. Sistemes de control continus en el domini temporal

          3.1. Analisi de sistemes en el domini temporal.

          3.2. Disseny de controladors en el domini temporal.

4. Sistemes de control continus en el domini freqüencial

          4.1. Analisi de sistemes en el domini freqüencial.

          4.2. Disseny de controladors en el domini freqüencial.

5. Sistemes de control discrets

          5.1. Discretització de sistemes

          5.2. Introducció.

          5.3. Efecte del mostreig. Senyals mostrejats.

          5.4. Recuperació del senyal mostrejat.

6. Analisi de sistemes discrets.

          6.1. Correspondència pla s- pla z.

          6.2. Analisi resposta transitòria.

          6.3. Criteris d’estabilitat.

          6.4. Resposta en freqüència. Diagrames de Bode.

7. Disseny de controladors per sistemes de control discrets.

          7.1. Implementació de controladors discrets

          7.2. Realització d’un controlador digital.

          7.3. Digitalització de sistemes de control.

          7.4. Controlador PID digital.

          7.5. Sintonia de PIDs.

          7.6. Implementació.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Prova d'avaluació 10,50 31,00 41,50
Resolució d'exercicis 21,00 19,00 40,00
Sessió expositiva 52,00 15,00 67,00
Sessió pràctica 57,00 10,00 67,00
Tutories de grup 6,00 3,00 9,00
Total 146,50 78,00 224,5

Bibliografia

  • Kuo, Benjamin C (1996). Sistemas de control automático. México [etc.]: Prentice Hall Hispanoamericana. Catàleg
  • Franklin, Gene F, Powell, J. David, Workman, Michael L (1998). Digital control of dynamic systems (3rd ed). Menlo Park [etc.]: Addison-Wesley. Catàleg
  • Ogata, Katsuhiko, Dormido Canto, Sebastián, Dormido Canto, Raquel (cop. 2003). Ingeniería de control moderna (4ª ed.). Madrid: Pearson Educación. Catàleg
  • Ogata, Katsuhiko (cop. 1996). Sistemas de control en tiempo discreto (2ª ed.). México [etc.]: Prentice Hall Hispanoamericana. Catàleg
  • Dorf, Richard C., Bishop, Robert H., Dormido Canto, Sebastián, Dormido Canto, Raquel (cop. 2005). Sistemas de control moderno (10ª ed.). Madrid [etc.]: Prentice Hall. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Realització de pràctiques al laboratori de regulació i d'aula informàtica, per tal de poder implantar els coneixements vistos a l'assignatura fent simulacions i també utilitzant processos reals. L'assistència és obligatòria per aprovar l'assignatura, (Només si s'assisteix a la sessió: es farà un examen abans de fer la pràctica (15%) + valoració del professor respecte a la realització de la pràctica a l'aula(15%).Per tant les pràctiques valdran un 30% de la nota final. Si no s'assisteix a les sessions, aquesta part de la nota final serà directament zero i s'haurà d'anar a la part de pràctiques en un examen final.
Examen de problemes i teoria al final del quadrimestre on s'avaluaran els coneixements globals de tota l'assignatura. Representa un 70% de l'assignatura. Cal treure com a mínim un 4 de la part de problemes per fer mitja amb la nota de pràctiques (que val un 30%- de la part de pràctiques la nota mínima és 5-) i perquè es puguin sumar els punts addicionals.
Resolució de proves parcials. Durant el curs el professor anirà entregant petites proves parcials (semblants als problemes dels examens) per resoldre a casa. La seva resolució i entrega és voluntària. Tres de les proves parcials entregades pel professor seran corregides amb puntuació i de cara a la nota de la convocatòria suposaran un increment de la nota entre 0 i 1,5 punts (0,5 punts cada prova). Aquesta adició només es farà en cas de que a l'examen final es tregui una nota igual o superior a 4. A part d'aquestes 3 proves n'hi pot haver altres que seran corregides però no seran avaluades.

Qualificació

Mètodes docents:
Transparències, Web i fotocòpies. LLibre de problemes.

Tipus d'exàmens:

Si les pràctiques estan aprovades ( nota examen inici de la sessio+ nota de realització de la pràctica >=5)durant el curs, NO caldrà fer l'examen de pràctiques als examens finals.

convocatories als examens finals:
Examen teoria (70%)
+
Examen pràctiques a l'examen final(30%)
- Només qui no les tingui aprovades amb l'avaluació
continuada (Nota >=5)-

Si a la part de problemes es treu una nota >=4, i a la de pràctiques es treu nota >=5 pot fer mitja:
NOTA final = (nota examen problemes) x 0.7
+ (nota examen pràctiques o nota sessio pràctiques) x 0.3

[+ increment entre (0 i 1,5 punts)
per entrega d'exercicis proposats, només
en cas que en els examens es tregui una
nota superior o igual a 4 a la part
de problemes i superior a 5 a la de pràctiques].

Per aprovar la convocatòria, el resultat de Nota final>=5
En cas contrari Si Nota final < 5 ==> suspès


NOTES importants:

*Dins el mateix curs acadèmic sí es guarda la nota de pràctiques o teoria obtinguda en la 1ª convocatòria. ( No se'n guarda cap per l’any següent)
*Pràctiques ==> Assistència obligatòria per poder-se examinar.
- Cal preparar-les abans de les sessions. Es
farà un petit examen a l'inici de la sessió
S’avaluarà : realització durant la sessió i
petit examen previ (30%)
* Si un alumne ha participat en tan sols una activitat avaluable, no li podrà aparèixer NP a les actes sino que li apareixerà la nota corresponent

Observacions

Prerequisits:
Cal haver fet l’assignatura de matemàtiques de 1er.curs on s’estudia la transformada de Laplace, equacions diferencials, espais vectorials, variable complexe i àlgebra matricial.

Assignatures recomanades

  • Matemàtiques