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Fundamentos de
Control Automático
2º G. Ing. Tecn. Industrial
Tema 1 Introducción
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Depto. Ing. Sistemas y Automática. Fundamentos de Control Automático. 2º G.Ing. Tecn. Ind. 2
Control Automático
Sistemas de control automático
Sistemas: Conjunto de cosas que relacionadas entre sí
ordenadamente contribuyen a determinado objeto.
Control: Ajustar el funcionamiento de un sistema a
determinados fines
Automático: Que funciona en todo o en parte por sí solo
Conjunto de dispositivos que, por sí solos, ajustan el funcionamiento de un sistema para unos determinados fines
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Sistemas de control
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Sistemas de Control
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Sistemas de control
El regulador de bolas de Watt (~1770)
Control de velocidad actuando sobre la entrada de vapor
J.C. Maxwell: On governors (1868)
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Thomas Crapper 1898
D. Papin 1679
Lee 1795
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Depto. Ing. Sistemas y Automática. Fundamentos de Control Automático. 2º G.Ing. Tecn. Ind.
c
10
Harold Stephen Black Hendrik Wade Bode Harry Nyquist
AmplificadoresRealimentados
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Algunos ejemplos
Un disco duro
• Control de la velocidad de giro del disco• Control de la posición del brazo lector
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Automatismos
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Robótica
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Sistemas de producción
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Depto. Ing. Sistemas y Automática. Fundamentos de Control Automático. 2º G.Ing. Tecn. Ind. Presentaci
ón de
15
Sistemas de producción
Sistemas de producción automatizada
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Depto. Ing. Sistemas y Automática. Fundamentos de Control Automático. 2º G.Ing. Tecn. Ind.
Sistemas de navegación
Presentaci
ón de
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El control:La tecnología oculta
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Formas de controlar
Control en bucle abierto
TanqueVálvula
posición caudal altura
temporizador
P cte
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Formas de controlar
Control en bucle cerrado
posiciónTanqueVálvula
caudal
altura
ojoscerebro
REALIMENTACIÓNREALIMENTACIÓN
manos
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Formas de controlar
Control en bucle cerrado
posición
TanqueVálvula
caudal
altura
Boyamecanismo
REALIMENTACIÓNREALIMENTACIÓN
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Otro ejemplo
Control de temperatura de un coche
Aire Acondicionado• El conductor regula el ventilador y las salidas
para mantener una temperatura confortable
Control en bucle abierto
Climatizador• El ordenador de abordo se encarga de regular el ventilador
y la salida para mantener la temperatura deseada
Control en bucle cerrado
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Cómo se realiza una realimentación
Referencia
Controlador
Variable Manipulable(entrada)
Variable a controlar(salida)
Actuador Sistema
Sensor
Señal de la medida
Si se puede medir, se puede controlarSi se puede medir, se puede controlar
Implementación tecnológica
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Ejemplos de realimentación
Actuador
Sensor
Controlador
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Ejemplos de realimentación
Sensor
Actuador
ControladorSensor
Actuador
Controlador
SensorActuador
Controlador
Referencia
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Organización de la asignatura
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Bloque 1
(1º cuat)
Análisis de sistemas
dinámicos
Tema 1: Introducción
Tema 2: Representación y modelado de sistemas dinámicos
Tema 3: Representación de sistemas lineales.
Tema 4: Análisis de la respuesta temporal de sistemas lineales
Tema 5: Respuesta frecuencial de sistemas lineales
Bloque 2
(2º cuat)
Diseño de sistemas de
control
Tema 6: Sistemas de control por realimentación
Tema 7: Control PID
Tema 8: Análisis frecuencial de sistemas realimentados
Tema 9: Diseño frecuencial de controladores PID
Tema 10: Implementación de controladores PID
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Desarrollo
Clases teóricas: 45 horas 14 clases de 110 min por cuatrimestre
Prácticas: 15 horasPrácticas en el Centro de Cálculo:
• En horario de clase: 110 min/práctica• 1º cuatrimestre: 3 prácticas• 2º cuatrimestre: 2 prácticas
Prácticas en laboratorio• Laboratorio de Control del Dept. Ing. Sistemas y Automática• Fuera del horario de clase: 180 min/práctica• 1º cuatrimestre: 1 práctica• 2º cuatrimestre: 1 práctica
Proyecto de asignatura2 partes: una por cuatrimestre
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Evaluación
Se realiza en base aExamen escritoPrácticas Proyecto de asignatura
Criterio de evaluaciónNota del examen ≥ 4Nota del proyecto ≥ 5(Nota de prácticas ≥ 5)
Nota total= 0.8*Nota Examen + 0.2*Nota Proyecto (+0.15*Nota prácticas )
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Evaluación
Aprobado por cursoSi en cada cuatrimestre
• Nota Examen≥4, Nota Proyecto≥5 • Nota Prácticas≥ 5• Nota total ≥ 5
Se libera materia para la 1ª convocatoria
Aprobado 1ª convocatoriaEn cada parte del cuatrimestre
• Nota Examen≥4, Nota Proyecto≥5 • Si Nota Prácticas≥ 5 y Nota total ≥ 5• Si Nota Prácticas <5
y Nota total= (0.8*Nota Examen + 0.2*Nota proyecto) ≥ 7
Aprobado 2º y 3º convocatoriaIdem a la 1ª, pero con examen de la asignatura completa.
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Material docente
WebCTTransparencias de claseColección de problemasManuales Matlab/SimulinkEnunciados de proyecto, prácticas, etc.
Bibliografía• Ingeniería de control moderna. K. Ogata. Prentice-Hall 1998• Sistemas de control moderno. R. Dorf y R. Bishop. Pearson Ed.
2005• Sistemas de control automático.B. J. Kuo. Prentice-Hall, 1996• Sistemas de control en ingeniería. P.H. Lewis y C. Yang. Prentice-
Hall 1999• Sistemas de control en tiempo discreto 2aEd. K. Ogata. Pearson
Educación, 1998• Teoría de Sistemas. C.Bordóns, M.R. Arahal y D. Limón
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