Fundamentos de

Control Automático

2º G. Ing. Tecn. Industrial

Tema 1 Introducción

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Control Automático

Sistemas de control automático

Sistemas: Conjunto de cosas que relacionadas entre sí

ordenadamente contribuyen a determinado objeto.

Control: Ajustar el funcionamiento de un sistema a

determinados fines

Automático: Que funciona en todo o en parte por sí solo

Conjunto de dispositivos que, por sí solos, ajustan el funcionamiento de un sistema para unos determinados fines

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Sistemas de control

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Sistemas de Control

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Sistemas de control

El regulador de bolas de Watt (~1770)

Control de velocidad actuando sobre la entrada de vapor

J.C. Maxwell: On governors (1868)

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Thomas Crapper 1898

D. Papin 1679

Lee 1795

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c

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Harold Stephen Black Hendrik Wade Bode Harry Nyquist

AmplificadoresRealimentados

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Algunos ejemplos

Un disco duro

• Control de la velocidad de giro del disco• Control de la posición del brazo lector

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Automatismos

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Robótica

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Sistemas de producción

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ón de

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Sistemas de producción

Sistemas de producción automatizada

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Sistemas de navegación

Presentaci

ón de

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El control:La tecnología oculta

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Formas de controlar

Control en bucle abierto

TanqueVálvula

posición caudal altura

temporizador

P cte

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Formas de controlar

Control en bucle cerrado

posiciónTanqueVálvula

caudal

altura

ojoscerebro

REALIMENTACIÓNREALIMENTACIÓN

manos

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Formas de controlar

Control en bucle cerrado

posición

TanqueVálvula

caudal

altura

Boyamecanismo

REALIMENTACIÓNREALIMENTACIÓN

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Otro ejemplo

Control de temperatura de un coche

Aire Acondicionado• El conductor regula el ventilador y las salidas

para mantener una temperatura confortable

Control en bucle abierto

Climatizador• El ordenador de abordo se encarga de regular el ventilador

y la salida para mantener la temperatura deseada

Control en bucle cerrado

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Cómo se realiza una realimentación

Referencia

Controlador

Variable Manipulable(entrada)

Variable a controlar(salida)

Actuador Sistema

Sensor

Señal de la medida

Si se puede medir, se puede controlarSi se puede medir, se puede controlar

Implementación tecnológica

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Ejemplos de realimentación

Actuador

Sensor

Controlador

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Ejemplos de realimentación

Sensor

Actuador

ControladorSensor

Actuador

Controlador

SensorActuador

Controlador

Referencia

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Organización de la asignatura

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Bloque 1

(1º cuat)

Análisis de sistemas

dinámicos

Tema 1: Introducción

Tema 2: Representación y modelado de sistemas dinámicos

Tema 3: Representación de sistemas lineales.

Tema 4: Análisis de la respuesta temporal de sistemas lineales

Tema 5: Respuesta frecuencial de sistemas lineales

Bloque 2

(2º cuat)

Diseño de sistemas de

control

Tema 6: Sistemas de control por realimentación

Tema 7: Control PID

Tema 8: Análisis frecuencial de sistemas realimentados

Tema 9: Diseño frecuencial de controladores PID

Tema 10: Implementación de controladores PID

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Desarrollo

Clases teóricas: 45 horas 14 clases de 110 min por cuatrimestre

Prácticas: 15 horasPrácticas en el Centro de Cálculo:

• En horario de clase: 110 min/práctica• 1º cuatrimestre: 3 prácticas• 2º cuatrimestre: 2 prácticas

Prácticas en laboratorio• Laboratorio de Control del Dept. Ing. Sistemas y Automática• Fuera del horario de clase: 180 min/práctica• 1º cuatrimestre: 1 práctica• 2º cuatrimestre: 1 práctica

Proyecto de asignatura2 partes: una por cuatrimestre

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Evaluación

Se realiza en base aExamen escritoPrácticas Proyecto de asignatura

Criterio de evaluaciónNota del examen ≥ 4Nota del proyecto ≥ 5(Nota de prácticas ≥ 5)

Nota total= 0.8*Nota Examen + 0.2*Nota Proyecto (+0.15*Nota prácticas )

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Evaluación

Aprobado por cursoSi en cada cuatrimestre

• Nota Examen≥4, Nota Proyecto≥5 • Nota Prácticas≥ 5• Nota total ≥ 5

Se libera materia para la 1ª convocatoria

Aprobado 1ª convocatoriaEn cada parte del cuatrimestre

• Nota Examen≥4, Nota Proyecto≥5 • Si Nota Prácticas≥ 5 y Nota total ≥ 5• Si Nota Prácticas <5

y Nota total= (0.8*Nota Examen + 0.2*Nota proyecto) ≥ 7

Aprobado 2º y 3º convocatoriaIdem a la 1ª, pero con examen de la asignatura completa.

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Material docente

WebCTTransparencias de claseColección de problemasManuales Matlab/SimulinkEnunciados de proyecto, prácticas, etc.

Bibliografía• Ingeniería de control moderna. K. Ogata. Prentice-Hall 1998• Sistemas de control moderno. R. Dorf y R. Bishop. Pearson Ed.

2005• Sistemas de control automático.B. J. Kuo. Prentice-Hall, 1996• Sistemas de control en ingeniería. P.H. Lewis y C. Yang. Prentice-

Hall 1999• Sistemas de control en tiempo discreto 2aEd. K. Ogata. Pearson

Educación, 1998• Teoría de Sistemas. C.Bordóns, M.R. Arahal y D. Limón

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