DADES IDENTIFICATIVES 2015_16
Assignatura (*) CONTROL AUTOMÀTIC Codi 17204123
Ensenyament
Grau d'Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica (2010)
Cicle 1r
Descriptors Crèd. Tipus Curs Període
6 Obligatòria Tercer 2Q
Llengua d'impartició
Català
Departament Eng. Electrònica, Elèctrica i Automàtica
Coordinador/a
OLLER PUJOL, ALBERT
Adreça electrònica albert.oller@urv.cat
Professors/es
OLLER PUJOL, ALBERT
Web http://moodle.urv.cat
Descripció general En aquesta assignatura s'aprèn a analitzar els sistemes físics realimentats de temps continu i discret. Aquests sistemes poden ser mecànics, elèctrics, hidràulics, tèrmics... Amb l'anàlisi s'aprèn a gestionar l'estabilitat, les oscil·lacions i la precisió dels sistemes.

Competències
Tipus A Codi Competències Específiques
 A2 Coneixements per a la realització de mesuraments, càlculs, valoracions, taxacions, peritatges, estudis, informes, plans de labors i altres treballs anàlegs.
 EI7 Coneixement i capacitat per a la modelització i simulació de sistemes.
 EI8 Coneixements de regulació automàtica i tècniques de control i aplicació a l'automatització industrial.
Tipus B Codi Competències Transversals
 B3 Capacitat de resoldre problemes amb iniciativa, presa de decisions, creativitat, raonament crític i de comunicar i transmetre coneixements, habilitats i destreses en el camp de l'Enginyeria Industrial, especialitat en Electrònica Industrial.
Tipus C Codi Competències Nuclears

Resultats d'aprenentage
Tipus A Codi Resultats d'aprenentatge
 A2 Obté experimentalment la funció de transferència de sistemes de primer i segon ordre.
Dissenya compensadors en el lloc geomètric de arrels: compensació per avançament i amb PD, compensació per retardament i amb PI, compensació amb PID.
Dissenya compensadors en la resposta freqüencial: compensació de retardament de fase, compensació d'avançament de fase, compensació de avançament-retardament.
Dissenya compensadors de sistemes de temps discret realimentats d'un sol llaç pel mètode del lloc geomètric de les arrels.
 EI7 Representa els sistemes lineals amb diagrames de blocs i amb diagrames de flux de senyal. Emprar la fórmula de Mason.
Simula la resposta temporal de sistemes lineals representats com a funció de transferència.
Representa senyals de temps discret i calcula la resposta impulsional de sistemes LTI de temps discret.
Calcula la transformada z a partir de la definició o utilitzant les propietats.
Obté la transformada z inversa per divisió directa i per descomposició en fraccions parcials.
Aplica la transformada z per a la resolució d'equacions en diferències finites.
Calcula la resposta temporal d’un sistema LTI de temps discret representat com a funció de transferència.
Calcula i interpreta la resposta freqüencial dels sistemes de temps discret.
 EI8 Calcula els paràmetres de la resposta temporal de sistemes de segon ordre: sobre-pic, temps de pujada, temps d'establiment, resposta en estat estacionari. Utilitza la dominància de pols pel cas de sistemes d’ordre superior.
Representa els contorns de Sp, Ts i wn constants en el pla s.
Coneix les característiques dels sistemes realimentats: disminució de la sensibilitat, rebuig a pertorbacions, modificació dels pols, inestabilitat.
Analitza i calcula la precisió en estat estacionari en sistemes realimentats d'un sol llaç utilitzant el concepte de tipus de sistema.
Simula la resposta temporal i freqüencial de sistemes lineals realimentats d'un sol llaç i establir relacions entre el pla s i el diagrama de Bode.
Coneix el criteri d’estabilitat de Nyquist derivat del principi de l'argument.
Traça el diagrama de Nyquist a partir de la funció de transferència del guany del llaç.
Analitza l'estabilitat relativa de sistemes amb retards purs a partir del diagrama de Nyquist.
Relaciona el diagrama de Nyquist amb el diagrama de Bode i calcula els marges de guany i de fase.
Analitza la precisió en estat estacionari en sistemes de temps discret realimentats d'un sol llaç.
Analitza l’estabilitat de sistemes de temps discret a partir del criteri de Jury.
Aplica el mètode del lloc geomètric de les arrels en el domini z.
Tipus B Codi Resultats d'aprenentatge
 B3 És capaç de resoldre problemes de forma enginyosa, amb iniciativa i creativitat, tenint en compte els conceptes de l'assignatura.
Tipus C Codi Resultats d'aprenentatge

Continguts
Tema Subtema
Sistemes Lineals de Temps Continu Exemples de sistemes de control.
Diagrames de blocs. Regla de Mason.
Resposta temporal de sistemes de primer i segon ordre.
Especificacions de disseny en la resposta temporal.
Característiques dels sistemes de control.
Anàlisi d'estabilitat: criteri de Routh-Hurwitz, diagrama de Nyquist.
Errors en règim estacionari.
Compensadors PD, d'avançament de fase, PI i de retardament de fase.
Disseny en el lloc geomètric de les arrels.
Disseny en la resposta freqüencial.
Control PID.
Sistemes Lineals de Temps Discret
Senyals i sistemes discrets.
Sistemes lineals i invariants en el temps (LTI).
Resposta impulsional. Convolució.
Transformada Z: definició i propietats. Càlcul.
Transformada Z inversa. Càlcul.
Aplicació a la resolució d'equacions en diferències.
Resposta temporal d'un sistema LTI.
Resposta freqüencial d'un sistema LTI.
Errors en règim estacionari.
Anàlisi d'estabilitat: criteri de Jury.
Lloc geomètric de les arrels en el domini 'z'.
Disseny de compensadors en el lloc geomètric de les arrels.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe
Hores fora de classe
(**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 1.5 2.5
Pràctiques a laboratoris
A2
EI7
EI8
14 21 35
Sessió Magistral
A2
EI7
EI8
27 40.5 67.5
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A2
EI7
EI8
B3
14 21 35
Atenció personalitzada
0.4 0.6 1
 
Proves de desenvolupament
A2
EI7
EI8
3 4.5 7.5
Proves pràctiques
A2
EI7
EI8
0.6 0.9 1.5
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Durant la primera hora de classe del curs s'explicarà el funcionament de l'assignatura, es comentarà l'estructura del Moodle i es recordarà el mètode d'avaluació.
Pràctiques a laboratoris Les pràctiques són d'assistència obligatòria i cal aprovar-les per superar l'assignatura.

Les pràctiques de laboratori es fan en grup i són de dos tipus:
(a) Simulades amb Matlab (grups de 1-2 alumnes)
(b) Amb un sistema real (grups de 2-3 alumnes)

L'alumne disposarà a principis de curs una planificació setmanal de les pràctiques que ha de fer i del corresponent estudi previ que ha d'entregar en iniciar la pràctica

A final de curs hi ha un examen de pràctiques, independent del de teoria: l'assistència és obligatòria.

Sessió Magistral Mitjançant classes magistrals s'explicarà la teoria que figura al programa de l'assignatura.
Les transparències estaran disponibles per l'alumne al Moodle.
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Cada setmana hi haurà una hora de classe per a la resolució de problemes. L'activitat de l'alumne ha de ser pro-activa, i haurà de sortir a la pissarra a resoldre problemes amb l'ajuda del professor.

Els enunciats dels problemes estaran disponibles per l'alumne al Moodle.
Atenció personalitzada L'alumne pot consultar individualment els dubtes que tingui a través de dues vies:

(a) Personalment, al despatx del professor en horari de consultes.
(b) Mitjançant correu electrònic o a través del fòrum de l'assignatura.

Atenció personalitzada
Descripció
L'alumne pot consultar individualment els dubtes que tingui a través de dues vies: (a) Personalment, al despatx del professor en horari de consultes. (b) Mitjançant correu electrònic o a través del fòrum de l'assignatura.

Avaluació
Metodologies Competències Descripció Pes        
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
A2
EI7
EI8
B3
Durant el curs els alumnes hauran de resoldre dos problemes proposats pel professor.
Aquesta tasca es farà en grups de 2-3 alumnes.
10
Proves de desenvolupament
A2
EI7
EI8
Es faran tres exàmens parcials ponderats al 20%, 60% i 20%. Els dos primers corresponen als continguts de sistemes de temps continu, i el tercer als continguts de sistemes de temps discret 60
Proves pràctiques
A2
EI7
EI8
L'avaluació de les pràctiques té en compte:
1. Els estudis previs (grup): 10%.
2. La qualitat de la feina feta al laboratori (individual) i els informes entregats (grup): 20%.

A part hi haurà un examen pràctic (individual): cal aprovar aquest examen per poder aprovar les pràctiques.
30
Altres  
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Per aprovar l'assignatura cal aprovar per separat teoria i pràctiques. En el cas de les pràctiques és obligatori aprovar l'examen de pràctiques individual que es fa a final de curs. No hi ha segona convocatòria en l'examen de pràctiques.

En cas de tenir les pràctiques aprovades, l'estudiant pot aprovar l'assignatura en segona convocatòria a través d'un examen final dels continguts teòrics.


Fonts d'informació

Bàsica K. Ogata , Discrete-time control systems , Prentice Hall , 1995
K. Ogata , Modern control engineering , Prentice Hall, 1997
Kuo, Sistemas de Control Automático , Prentice Hall, 1996
A. Oller, Apunts diversos , Moodle,

Complementària

Recomanacions


Assignatures que es recomana haver cursat prèviament
ESTADÍSTICA I MÈTODES TRANSFORMATS/17204009
TEORIA DE CIRCUITS II/17204106
ELECTRÒNICA ANALÒGICA/17204109
 
Altres comentaris
L'assignatura conté conceptes i utilitza tècniques de càlcul exposades en assignatures prèvies: -Càlcul de transformades directa-inversa de Laplace -Anàlisi de l'estabilitat amb el criteri de Routh-Hürwitz -Traçat del lloc geomètric de les arrels -Traçat de la resposta freqüencial: Bode
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent