Informació general


Tipus d'assignatura: Obligatòria

Coordinador: Joan Triadó Aymerich

Trimestre: Tercer trimestre

Crèdits: 4

Professorat: 

Salvador Alepuz Menéndez

Idiomes d'impartició


  • Català

Competències


Competències específiques
  • CE12: Coneixements sobre els fonaments d’automatismes i dels mètodes de control.

Descripció


Aquesta assignatura és una primera introducció al control automàtic i als sistemes realimentats.

Comprèn la modelització de sistemes lineals en forma de funcions de transferència en en domini de Laplace i la seva representació amb diagrames de blocs i grafs de flux de senyal. També inclou l’estudi de la resposta temporal i freqüencial d’aquests sistemes, l’anàlisi de l’estabilitat i el disseny de controladors de tipus PID

 

Continguts


1. Característiques dels Sistemes de Control. Models matemàtics de Sistemes Lineals. 

1.1 Sistemes de Control Automàtic. Terminologia bàsica: llaç obert, llaç tancat, error, controlador, acció de control,referència, sensor, actuador...

1.2 Models matemàtics de Sistemes

1.2.1 Equacions diferencials lineals amb coeficients constants,

1.2.2 Transformada de Laplace, Funcions de transferència,

1.2.3 Sistemes no lineals i linealització de sistemes no lineals.

1.3  Diagrames de blocs, simplificació de diagrames de blocs, graf de flux de senyal, fórmula de Mason... Exemples: Sistemes mecànics, elèctrics, motors, sistemes de tancs.

2.  Resposta temporal.

2.1 Sistemes de primer ordre,

2.2 Sistemes de segon ordre, sistemes d'ordre superior.

2.3 Especificacions de la resposta temporal.

3. Estudi de l'error. Coeficients d'error estàtic.

3.1 Estudi de l'error dinàmic d'un sistema en llaç tancat.

3.2 Tipus del sistema. Funció de transferència en llaç obert.

3.3 Coeficients d'error estàtic.

4.  Controladors tipus PID.  Índexs de funcionament.  (Pràctiques)

4.1 Controladors tipus PID: Control proporcional, control integral, control derivatiu, PI, PD i PID.

4.2 Índexs de funcionament basats en l'error (ISE, ITSE, IAE, ITAE)

4.3 Mètode de sintonia. Sintonia empírica, en llaç tancat i en llaç obert. Taules de sintonia.

5. Estabilitat de Sistemes en llaç tancat.

5.1 Concepte d'estabilitat. Estabilitat i el pla s.

5.2 Mètode del Lloc geomètric de les arrels (LGA). Dibuix de l'LGA. Condició de mòdul i condició d'angle. Altres regles. Disseny amb l' LGA segons especificacions temporals. 

5.3 Disseny de controladors PID amb l'LGA

5.4 Mètodes freqüencials.Dibuix i interpretació dels diagrames de Bode i Nyquist. Resposta freqüencial i estabilitat.

5.5 Disseny de controladors PID amb la Resposta freqüencial.

Sistema d'avaluació


La qualificació final (QF) de l’assignatura es calcula de la següent manera:

QF = EX 0,7 + P 0,3       (EX: Examen; P: Pràctiques)

on EX = EX1 0,3 + EX2 0,7

 

Notes mínimes que s'han d'assolir per a aprovar l'assignatura:

EX: 3,5

P: 4,0

 

En cas que la qualificació EX estigui per sota de la nota mínima corresponent, QF = EX.

En cas que la qualificació P estigui per sota de la nota mínima corresponent, P = 0, i la qualificació final QF quedarà limitada a 5,0.

Hi haurà un examen de laboratori que valdrà el 30% de la qualificació P. El 70% de la qualificació P es forma per l'informe final de totes les pràctiques i el treball fet al laboratori.

Totes les activitats de l’assignatura són d’obligada realització. En cas de no realitzar alguna de les activitats, la qualificació final QF serà NP.

En cas de no superar l’assignatura en l’avaluació ordinària, hi haurà programada la recuperació de les activitats EX1 i EX2 amb un únic examen de recuperació (EX). La qualificació d’aquesta recuperació substituirà a la de l’activitat EX dins de l’avaluació de l’assignatura, sempre que sigui superior. L’activitat P no és recuperable.

Bibliografia


Bàsic

Dorf, Richard C. - Bishop, Robert H. Sistemas de Control Moderno. 10ª. Pearson - Prentice Hall, 2005. ISBN 8420544019.

Ogata, Katsuhiko. Ingeniería de Control Moderna. 5ª. Pearson - Prentice Hall, 2010. ISBN 9788483226605.

Roca, Miquel. Recopilació de Taules de Sintonia de PID.

Complementary

Ogata, Katsuhiko. Problemas de Ingeniería de Control. 1ª. Prentice Hall, 1998. ISBN 9788483220467.