Guia docente
DATOS IDENTIFICATIVOS 2023_24
Asignatura REGULACION AUTOMATICA Código 00708020
Enseñanza
0708 - GRADO EN INGENIERÍA MECÁNICA
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Semestre
6 Obligatoria Segundo Segundo
Idioma
Castellano
Prerrequisitos
Departamento ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI
Responsable
REGUERA ACEVEDO , PERFECTO
Correo-e prega@unileon.es
dmarm@unileon.es
Profesores/as
MARCOS MARTÍNEZ , DAVID
REGUERA ACEVEDO , PERFECTO
Web http://lra.unileon.es
Descripción general Esta asignatura se enmarca en el estudio de teoria clasica de control aplicada a la ingenieria mecanica. En ella se introducen los conceptos basicos relativos a la Automatizacion y el Control y los fundamentos de electrónica necesarios para los distintos elementos que integran el lazo de control. Se utilizan herramientas software para el analisis y diseño de sistemas. Finalmente, se establece una buena relacion teorico-practica con el fin de comprender como se implementan los sistemas de control en la industria y cuales son las tecnologias que se utilizan.
Tribunales de Revisión
Tribunal titular
Cargo Departamento Profesor
Presidente ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI DOMINGUEZ GONZALEZ , MANUEL
Secretario ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI DIEZ DIEZ , ANGELA
Vocal ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI ALAIZ RODRIGUEZ , ROCIO
Tribunal suplente
Cargo Departamento Profesor
Presidente ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI ALEGRE GUTIERREZ , ENRIQUE
Secretario ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI FOCES MORAN , JOSE MARIA
Vocal ING.ELECTR.DE SIST. Y AUTOMATI BLAZQUEZ QUINTANA , LUIS FELIPE

Competencias
Código  
A18147 708CE11 Conocimientos de los fundamentos de la electrónica.
A18148 708CE12 Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control.
B5634 708CG3 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.
B5635 708CG4 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.
B5644 708CT2 Capacidad para interpretación de resultados con iniciativa, creatividad y razonamiento crítico y autocrítico
B5645 708CT3 Capacidad para comunicar y transmitir de forma oral o por escrito conocimientos y razonamientos derivados de su trabajo individual o en grupo de forma clara y concreta
B5646 708CT4 Capacidad para el aprendizaje autónomo e individual en cualquier campo de la ingeniería
B5650 708CT8 Capacidad para manejar entornos basados en NTIC y sus tecnologías emergentes.
C2 CMECES2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
C3 CMECES3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.

Resultados de aprendizaje
Resultados Competencias
Conoce los fundamentos de la electrónica analógica y algunos de sus elementos. A18147
Conoce y diseña elementos de amplificación para adaptación de señal de sensores. A18147
 B5646
 C2
Conoce los fundamentos de la electrónica digital. A18148
Conoce lo fundamentos básicos de la automatización y de los métodos de control A18148
 B5634
B5635
Diseña reguladores básicos para el control de sistemas o procesos mecánicos A18148
 B5644
B5646
B5650
Conoce y realiza trabajo en equipo para el modelado, análisis y diseño del control de un determinado sistema físico. B5635
B5645
 C3

Contenidos
Bloque Tema
BLOQUE I. INTRODUCCIÓN. Tema1: INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS BÁSICOS DE AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL.
Arquitectura de un sistema de control industrial. Automatización industrial. Definiciones. Pirámide CIM. Básico de Sistemas Críticos
BLOQUE II. INTRODUCCIÓN. MODELOS DE SISTEMAS FÍSICOS. ANÁLISIS DE SISTEMAS Tema1: INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS MATEMÁTICOS
Revisión conceptos de señales y sistemas. Modelos de sistemas físicos. Linealización.
BI.3 Transformada de Laplace.

Tema2: SISTEMAS DE CONTROL.
Función de transferencia. Diagrama de bloques de un sistema. Sistema de realimentación negativa. Unitaria y no unitaria.

Tema3: ANÁLISIS DE SISTEMAS EN CADENA ABIERTA
Sistemas de primer orden. Respuesta temporal. Sistemas de segundo orden. Respuesta temporal. Sistemas de orden superior. Respuesta temporal

Tema4: ESTABILIDAD. SISTEMAS CADENA CERRADA. ERRORES
Estabilidad de un sistema. Criterio de Routh-Hurtwitz. Error en regimen permanente. Constantes de error. Lugar de las raíces. Reglas. Utilidad
BLOQUE III. DISEÑO Y SINTONIZACIÓN DE SISTEMAS DE CONTROL. ESTUDIO DE REGULADORES P, PI, PID. Tema1: DISEÑO REGULADORES
Diseño de reguladores por medio del Lugar de las Raíces. Insensibilidad ante perturbaciones.

Tema2: REGULADOR PID
Regulador PID. Distintas formas de expresión. Sentido físico de las acciones proporcional, integral, derivativa
BLOQUE IV. FUNDAMENTOS DE ELECTRÓNICA ANALÓGICA Y SU APLICACIÓN EN INGENIERÍA MECÁNICA. Tema1: INTRODUCCION
Recuerdo conceptos básicos teoría circuitos, ecuaciones diferenciales aplicadas a circuitos eléctricos, concepto factor potencia.

Tema2: ELEMENTOS SEMICONDUCTORES. PEQUEÑA SEÑAL Y POTENCIA.
Conceptos Diodo, tiristor, transistor bipolar pequeña señal y potencia. Polarización estática y dinámica transistor. Otros tipos de diodos.

Tema3: CIRCUITOS BÁSICOS CON ELEMENTOS SEMICONDUCTORES
Rectificadores monofásicos y trifásicos controlados y no controlados. Elevadores de tensión. Detectores de señal. Inversores monofásicos y trifásicos.

Tema4: EL AMPLIFICADOR OPERACIONAL
El amplificador operacional. Concepto de funcionamiento. Circuitos con amplificadores operacionales. Filtrado. Filtros activos.

Tema5: SENSORES RESISTIVOS
Partes de la cadena de medida de señales analógicas. Sensores de posición, desplazamiento, temperatura, presión, caudal y nivel. Principios de funcionamiento. Puente Wheatstone. Filtros pasivos.
BLOQUE V. ELECTRÓNICA DIGITAL. FUNDAMENTOS Tema1: INTRODUCCION
Diferencia entre sistema digital y analógico

Tema2: CONTROL DE INVERSORES
El motor DC como accionamiento eléctrico. Control PWM motor DC. Motor AC como accionamiento eléctrico. El BJT en conmutación. IGBT´s. Variadores de frecuencia.

Tema3: ELECTRÓNICA DIGITAL I
Sistemas digitales. Ventajas e inconvenientes. Clasificación. Sistemas muestreados. Conversión A/D básico. Transmisión en corriente y en tensión. Protocolos de transmisión.

Tema4: ELECTRÓNICA DIGITAL II
Representación información: sistema binario, sistema hexadecimal. Códigos binarios. Algebra de Boole. Fundamentos. Teoremas. Funciones lógicas. Puertas lógicas. Sistemas combinacionales. Análisis y diseño. Sistemas secuenciales

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Horas en clase Horas fuera de clase Horas totales
Prácticas en laboratorios 28 42 70
 
Tutorías 4.5 0 4.5
 
Sesión Magistral 30 45 75
 
Pruebas objetivas de tipo test 0.5 0 0.5
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologí­as
Metodologías   ::  
  descripción
Prácticas en laboratorios El profesor guiará a los estudiantes en la aplicación de conceptos y resultados teóricos para la resolución de problemas y su modelización en el área de la Automática. Así se fomenta en todo momento el razonamiento crítico y el intercambio de información entre grupos de trabajo y se aplican los conceptos vistos al mayor número de casos particulares posible. Con esto se logra afianzar los conocimientos adquiridos (se utiliza la tecnología de laboratorios remotos, cuando sea posible, para acceder a un número mayor de posibles problemas industriales distintos) y se consigue un mayor nivel de abstracción en el estudiante y la creación de estructuras de razonamiento basadas en casos.
Tutorías Tutorías individuales y grupales para la facilitar el aprendizaje de los distintos bloques de la asignatura.
Sesión Magistral El profesor hará uso, cuando lo considere oportuno, de tecnologías de acceso remoto para ilustrar los conceptos teóricos con aplicaciones industriales prácticas y así lograr la completa simbiosis de la teoría y la praxis.

Tutorías
 
Sesión Magistral
Tutorías
descripción
El/los alumnos pueden contar con la ayuda del profesor en tutorias individuales o grupales. Estas tutorias se realizarán en los laboratorios de practicas de la asignatura previa peticion del alumno via email

Evaluación
  descripción calificación
Sesión Magistral Examen final presencial, individual o colectivo. Evaluación continua 70%
Prácticas en laboratorios Examen escrito sobre contenidos prácticos 10%
Pruebas objetivas de tipo test Se trata de una prueba corta que se realiza una vez finalizado cada bloque (en la siguiente sesión presencial, al comienzo de la misma) con un tiempo no superior a 8 minutos.

Se utiliza Moodle para la realización de este tipo de pruebas.

Evaluación continua 		10%
Otros Memorias, trabajos y actividades relacionadas con el uso de las TICs 10%
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

Los exámenes escritos podrán incluir preguntas relacionadas tanto con la teoría como con la práctica.

Para aprobar la asignatura es necesario:

Alcanzar un mínimo de 3.5 puntos sobre 7 en la evaluación relativa a las sesiones magistrales.

Alcanzar un mínimo de 1 sobre 2 en la evaluación de la parte práctica. 

Alcanzar una nota final de al menos 5 puntos.

====================EVALUACIÓN DE LA SEGUNDA CONVOCATORIA======================:

Nota del examen escrito: 70%

Nota del examen práctico: 10%

Memorias, trabajos y actividades relacionadas con el uso de las TICs: 10% (no se abre una nueva convocatoria para estos trabajos, los trabajos han debido ser presentados antes de la primera convocatoria y son los que se utilizan en esta evaluación)

Pruebas objetivas de tipo test: 10% (las notas que se han obtenido a lo largo del curso)

Fuentes de información
Acceso a la Lista de lecturas de la asignatura

Básica

DANIEL W. HART, “Electrónica de Potencia”, Prentice-Hall, 2001

FUNDAMENTOS DE CONTROL AUTOMATICO DE SISTEMAS CONTINUOS Y MUESTREADOS. Dr. Jorge Juan Gil Nobajas, Dr. Angel Rubio D?az-Cordoves. Universidad de Navarra.http://dadun.unav.edu/bitstream/10171/7096/4/Gil-Control.pdf

INGENIERÍA DE CONTROL MODERNA. Katsuhiko Ogata. Prentice Hall. ISBN: 84-205-3678-4. 4ª edición

CONTROL DE SISTEMAS DINÁMICOS CON REALIMENTACIÓN. Franklin, G.F y J.D. Powelly A. Emani-Naeni, 1991. Addison-Wesley Iberoamericana.

REGULACION AUTOMATICA.TOMO I y II. E. Andres Puente. E.T.S.I.I. MADRID. 1980.

TRANSPARENCIAS DE SERVOSISTEMAS. Diez, A., Domínguez. M. Universidad de León. 2000.

SENSORES Y ACONDICIONADORES DE SEÑAL. PROBLEMAS RESUELTOS; Ramon Pallàs, Òscar Casas, Ramon Bragós; Marcombo; 2008 (Biblioteca Industriales).

INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL; Antonio Creus Solé; Marcombo; 2011 (Biblioteca Industriales).

INSTRUMENTACIÓN APLICADA A LA INGENIERÍA; Jesús Fraile Mora, Pedro García Gutiérrez, Jesús Fraile Ardanuy; Ibergarceta; 2013 (Biblioteca Agronomos).

INSTRUMENTACION ELECTRONICA (230 PROBLEMAS RESUELTOS); Miguel Angel Perez Garcia; Ibergarceta; 2012.

INSTRUMENTACION ELECTRONICA; Miguel Angel Perez Garcia; Paraninfo; 2014.

PRACTICAS DE LA ASIGNATURA: http://lra.unileon.es/

LABORATORIO REMOTO DE AUTOMÁTICA: http://lra.unileon.es
Complementaria

SISTEMAS DE CONTROL EN INGENIERÍA. Paul H. Lewis y Chang Yang ISBN: 84-8322-124-1. Prentice Hall

MODERN CONTROL SYSTEMS. Dorf, R.C. and R.H. Bishop. 9 edición Prentice Hall. 2001

FEEDBACK CONTROL OF DYNAMIC SYSTEMS. Franklim. G., Powell, J.D.

PROBLEMAS DE INGENIERÍA DE CONTROL UTILIZANDO MATLAB. K. Ogata. Prentice Hall, 1999

SISTEMAS DE CONTROL AUTOMÁTICO. Benjamín C. Kuo. Prentice Hall. ISBN: 968-880-723-0

CONTROL DE SISTEMAS CONTINUOS, PROBLEMAS RESUELTOS. Barrientos, A. Editorial McGraw-Hill. 1996.

Introducción a los autómatas programables . Grau,Antoni, (aut.). Editorial UOC, S.L. 1ª ed., 1ªimp.(09/2003). ISBN: 848429028X ISBN-13: 9788484290285.

ENLACES DE INTERÉS

COMITÉ ESPAÑOL DE AUTOMÁTICA: http://www.cea-ifac.es

INTERNACIONAL FEDERATION OF AUTOMATIC CONTROL: http://www.oeaw.ac.at/ifac/

IEEE CONTROL SYSTEMS SOCIETY: http://www.ieeecss.org/

Recomendaciones


Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
CALCULO DIFERENCIAL E INTEGRAL / 00708002
PRINCIPIOS DE MAQUINAS Y CIRCUITOS ELEC / 00708013
ELECTRICIDAD INDUSTRIAL / 00708030