Profesores Titulares
Teoría de Circuitos. Realimentación.
Los resultados de Aprendizaje de esta asignatura son:
1 Conocimiento básicos de control y modelización de sistemas dinámicos con ecuaciones diferenciales.
2 Transformación de ecuaciones diferenciales lineales a diagramas de bloques, funciones de transferencia y modelos en espacio de estados.
3 Análisis de la respuesta temporal de un sistema dinámico e identificación de modelos dinámicos en función de la respuesta temporal.
4 Saber determinar la estabilidad de sistemas dinámicos.
5 Diseño de controladores en el espacio de frecuencia a partir de las especificaciones.
6 Saber valorar el rendimiento del controlador diseñado a partir de la respuesta temporal obtenida.
Parte I. Conceptos básicos de control y representación de sistemas dinámicos
1. Introducción a sistemas de control
1.1 Definiciones: Planta, controlador, variable a controlar, variable de control, perturbación
1.2 Sistemas en lazo abierto y cerrado
2. Sistemas dinámicos
2.1 Tipos de sistemas dinámicos
2.1.1 Sistemas variables e invariantes en el tiempo
2.1.2 Sistemas lineales y no lineales
2.1.3 Linearización de sistemas no lineales
2.2 Modelo matemático de sistemas mecánicos y eléctricos
2.3 Representación en el espacio de frecuencias
2.3.1 Funciones de transferencia
2.3.2 Polos y ceros de un sistema
2.3.3 Forma canónica y ganancia canónica
2.4 Representación con diagramas de bloque
2.5 Sistemas con múltiples entradas y salidas
2.6 Representación en espacio de estados
Parte II. Respuesta temporal de un sistema dinámico y estudio de la estabilidad
3. Caracterización de la respuesta temporal de un sistema dinámico
3.1 Introducción
3.2 Señales de entrada elementales: delta, pulso y rampa
3.3 Sistemas de primer orden
3.4 Sistemas de segundo orden
3.5 Sistemas de orden superior
4. Análisis de estabilidad
4.1 Introducción
4.2 Estabilidad por localización de los polos en el plano complejo
4.3 Criterio de Routh-Hurwitz
4.4 Error permanente y tipo de sistema
Parte III. Diseño de controladores en el espacio de frecuencias
5. Análisis y diseño de sistemas de control
5.1 Acciones de Control Proporcional, Integral y Derivativa
5.1.1 Controlador Proporcional
5.1.2 Controlador Proporcional-Integral
5.1.3 Controlador Proporcional-Integral-Derivativo (PID)
5.2 Análisis y diseño de controladores basado en el lugar geométrico de las raíces
5.2.1 Lugar geométrico de las raíces (LGR)
5.2.2 Compensación de sistemas basada en LGR
5.3 Sintonización de Controladores PID con el método Ziegler-Nichols
Parte IV. Introducción al espacio de estados
6. Espacio de estados
6.1 Definición y representación de estados
6.2 Funciones de transferencia a espacio de estados
6.3 Espacio de estados a funciones de transferencia
6.4 Polos, ceros y orden de un sistema en el espacio de estados
La asignatura se basará en clases teóricas que irán acompañadas de ejemplos y ejercicios. Además, se realizarán problemas prácticos en Matlab.
La asignatura se evaluará intermediando:
- Ejercicios propuestos y realizados en clase semanalmente.
- Prácticas
- Exámenes
La calificación final será calculada de la siguiente manera:
Nota_asignatura =
10% · Nota_AC +
20% · Nota_Prácticas +
70% · Nota_Exámenes
Nota_AC: Ejercicios propuestos y realizados en clase semanalmente.
Nota_Prácticas Informes de prácticas y se complementará con una evaluación en clase.
Nota_ Exámenes: Examens durante el curso. Para aprobar el curso se requiere una nota mínima de 4.0 en Nota_Exámenes. Se calculará de la siguiente manera:
Nota_Exámenes = Máximo(33,33% · Nota_PuntodeControl + 66,67% ·Nota_ExamenFinal, 100% ·Nota_ExamenFinal)
Ogata, Katsuhiko, Ingeniería de Control Moderna
Ricard Villà (2018). Dinàmica de sistemes. Acceso libre.
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