Professors Titulars
Teoria de Circuits. Realimentació.
Els Resultats d'Aprenentatge d'aquesta assignatura són:
1 Coneixements bàsics de control i modelització de sistemes dinàmics amb equacions diferencials.
2 Transforació d'equacions diferencials lineals a diagrames de blocs, funcions de transferència i models en l'espai d'estats.
3 Anàlisi de la resposta temporal d'un sistema dinàmic i identificació dels models dinàmics en funció de la resposta temporal.
4 Saber determinar l'estabilitat dels sistemes dinàmics.
5 Disseny de controladors en l'espai de freqüència a partir de les especificacions.
6 Saber valorar el rendiment del controlador dissenyat a partir de la resposta temporal obtinguda.
Part I. Conceptes bàsics de control y representació de sistemes dinàmics
1. Introducció a sistemes de control
1.1 Definicions: Planta, controlador, variable a controlar, variable de control, pertorbació
1.2 Sistemas en llaç obert i llaç tancat
2. Sistemas dinàmics
2.1 Tipus de sistemes dinàmics
2.1.1 Sistemes variants e invariants en el temps
2.1.2 Sistemes lineals i no lineals
2.1.3 Linearització de sistemes no lineals
2.2 Model matemàtic de sistemes elèctrics i mecànics
2.3 Representació en l'espai de freqüències
2.3.1 Funcions de transferència
2.3.2 Pols i zeros d'un sistema
2.3.3 Forma canònica i guany canònic
2.4 Representació de diagrames de blocs
2.5 Sistemes amb múltiples entrades i sortides
2.6 Representació en l'espai d'estats
Part II. Resposta temporal d'un sistema dinàmic i estudi de l'estabilitat
3. Caracterització de la resposta temporal d'un sistema dinàmic
3.1 Introducció
3.2 Senyals d'entrada elementals
3.3 Sistemes de primer ordre
3.4 Sistemes de segon ordre
3.5 Sistemes d'ordre superior
4. Anàlisis d'estabilitat
4.1 Introducció
4.2 Estabilitat per localització dels pols al pla complex
4.3 Criteri de Routh-Hurwitz
4.4 Error permanent i tipo de sistema
Part III. Disseny de controladors en l'espai de freqüències
5. Anàlisis i disseny de sistemes de control
5.1 Accions de Control Proporcional, Integral i Derivativa
5.1.1 Controlador Proporcional
5.1.2 Controlador Proporcional-Integral
5.1.3 Controlador Proporcional-Integral-Derivatiu (PID)
5.2 Anàlisis i disseny de controladors basats en el lloc geomètric de les arrels
5.2.1 Lloc geomètric de les arrels
5.2.2 Disseny de controladors a partir del lloc geomètric de les arrels
5.3 Sintonització de Controladors PID amb el mètode Ziegler-Nichols
Part IV. Introducció a l'espai d'estats
6. Espai d'estats
6.1 Definició i representació d'estats
6.2 Funcions de transferència a espai d'estats
6.3 Espai d'estats a funcions de transferència
6.4 Pols, zeros i ordre d'un sistema en l'espai d'estats
L'assignatura es basarà en classes teòriques que sempre aniran acompanyades d'exemples i exercicis. A més a més, es realitzaran problemes pràctics amb Matlab.
L'assignatura s'avaluarà mitjançant:
- Exercicis proposats i realitzats a classe setmanalment.
- Pràctiques
- Exàmens
Per aprovar l'assignatura serà necessari obtenir una qualificació mínima de cinc (5). La qualificació final serà calculada de la següent manera:
Nota_assignatura =
10% · Nota_AC +
20% · Nota_Pràctiques +
70% ·Nota_Exàmens
Nota_AC: exercicis proposats i realitzats a classe setmanalment.
Nota_Pràctiques: informes de pràctiques i es complementarà amb una avaluació a classe.
Nota_Exàmens serà la nota dels dos exàmens durant el curs.
Per aprovar el curs es requereix una nota mínima de 4.0 a Nota_Exàmens. Aquesta nota es calcularà de la següent manera:
Nota_Exàmens = Màxim(33,33% · Nota_PuntdeControl + 66,67% · Nota_ExamenFinal, 100% ·Nota_ExamenFinal)
Ogata, Katsuhiko, Ingeniería de Control Moderna
Ricard Villà (2018). Dinàmica de sistemes. Accés lliure.
https://sites.google.com/site/ricardvilla/apunts-dinamica-de-sistemes
Ogata, Katsuhiko, Discrete-Time Control Systems, Prentice-Hall
D'Azzo-Houpis, Sistemas lineales de control
P. De Larminat, Automatique des sistemes lineaires, Flammarion Sciencies
G. Rao, Complex digital control systems, Van Nostrand-Reinhold
J. Corominas, Introducción al control de procesos por ordenador, Marcombo
J.M. Angulo, Curso de robótica, Paraninfo
R. Dorf, Sistemas automáticos de control. Teoría y práctica, Fondo Educativo Interamericano
L. Pontryaguine, Theorie mathematique des processus optimaux, Mir
M. El-Hawary, Control System Engineering, Reston
Olle I. Elgerd, Control Systems Theory, Mc. Graw-Hill
Y. Faes, Commande des Processus Industriels par calculateur, Masson
V. Hernando Gutierrez, Autómatas programables y su aplicación a la informática industrial, Comisión Cursos AEIT/COIT
S.M. Shinners, Modern Control Systems. Theory and Application, Addisson-Wesley Charles L. Phillips / H. Troy Nagle, Sistemas de Control Digital. Análisis y Diseño, Gustavo Gili