Curso Académico:
2022/23
608 - Programa conjunto en Ingeniería Mecatrónica-Ingeniería de Organización Industrial
39623 - Regulación y control automático
Información del Plan Docente
Año académico:
2022/23
Asignatura:
39623 - Regulación y control automático
Centro académico:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Titulación:
608 - Programa conjunto en Ingeniería Mecatrónica-Ingeniería de Organización Industrial
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---
1.1. Objetivos de la asignatura
La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:
Regulación y control automático es la segunda asignatura del plan de estudios en la que se abordan los fundamentos de las técnicas de control. Por tanto permite mejorar los fundamentos científicos y tecnológicos de la automática, modelado, simulación y control de sistemas.
Esta asignatura está dentro de la materia “Control” y requiere de otras competencias adquiridas en materias de primer curso y de segundo curso, concretamente se apoya en la teoría clásica de sistemas automáticos analógicos, fundamentos de variable compleja, transformada de Laplace, transformada Z, sistemas de ecuaciones diferenciales, algebra, matrices, física y mecánica.
Esta asignatura completa el cuerpo básico de la teoría de la regulación y control, el alumno encontrará otras asignaturas sobre esta materia que ampliarán los conocimientos adquiridos, abordando temas como la robótica y otras técnicas de control avanzadas.
En esta asignatura se pretende que los alumnos sean capaces de utilizar software que les permita llevar a la práctica los conocimientos adquiridos, y así poder programar los reguladores calculados en lenguaje C. Para ello se utilizarán softwares como Matlab y entornos de programación de lenguaje C.
Alineados con los ODS:
Estos planteamientos y objetivos están alineados con los siguientes Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la Agenda 2030 de Naciones Unidas(https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/), de tal manera que la adquisición de los resultados de aprendizaje de la asignatura proporciona capacitación y competencia para contribuir en cierta medida a su logro:
- Objetivo 7: Garantizar el acceso a una energía asequible, segura, sostenible y moderna.
1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación
La asignatura de Regulación y control automático, forma parte del Programa conjunto en Ingeniería Mecatrónica-Ingeniería de Organización Industrial que imparte la EUPLA, enmarcándose dentro del grupo de asignaturas que conforman el módulo denominado “Control”. Se trata de una asignatura de tercer curso ubicada en el quinto cuatrimestre y de carácter obligatorio, con una carga lectiva de 6 créditos ECTS.
Dicha asignatura tiene una especial relevancia en la adquisición de las competencias de la titulación, además de aportar una formación adicional útil en el desempeño de las funciones del Ingeniero relacionadas con el campo del control industrial.
1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura
Para el adecuado desarrollo de la asignatura de Regulación y control automático, es necesario que el alumnado haya superado con anterioridad, la asignatura de Fundamentos de Automática, las 3 asignaturas de Matemáticas, la asignatura de Ingeniería Mecánica, la de Ingeniería Eléctrica e Informática y se recomienda haber realizado las asignaturas de Fundamentos de Física I, Fundamentos de Física II y Tecnología electrónica I.
2. Competencias y resultados de aprendizaje
2.1. Competencias
Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...
Competencias generales
GI03: Conocimientos 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.
GI04: 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 y en particular en el ámbito de la electrónica industrial.
GI06: Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento.
GC02: Interpretar datos experimentales, contrastarlos con los teóricos y extraer conclusiones.
GC03: Capacidad para la abstracción y el razonamiento lógico.
GC04: Capacidad para aprender de forma continuada, autodirigida y autónoma.
GC05: Capacidad para evaluar alternativas.
GC06: Capacidad para adaptarse a la rápida evolución de las tecnologías.
GC07: Capacidad para liderar un equipo así como de ser un miembro comprometido del mismo.
GC08: Capacidad para localizar información técnica, así como su comprensión y valoración.
GC09: Actitud positiva frente a las innovaciones tecnológicas.
GC10: Capacidad para redactar documentación técnica y para presentarla con ayuda de herramientas informáticas adecuadas.
GC11: Capacidad para comunicar sus razonamientos y diseños de modo claro a públicos especializados y no especializados.
GC14: Capacidad para comprender el funcionamiento y desarrollar el mantenimiento de equipos e instalaciones mecánicas, eléctricas y electrónicas.
GC15: Capacidad para analizar y aplicar modelos simplificados a los equipos y aplicaciones tecnológicas que permitan hacer previsiones sobre su comportamiento.
GC16: Capacidad para configurar, simular, construir y comprobar prototipos de sistemas electrónicos y mecánicos.
GC17: Capacidad para la interpretación correcta de planos y documentación técnica.
Competencias específicas
EI06: Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control.
EE10: Conocimiento y capacidad para el modelado y simulación de sistemas electrónicos.
EE11: Conocimiento aplicado de informática industrial y comunicaciones.
EE12: Capacidad para diseñar sistemas de control y automatización industrial.
EE13: Conocimiento de sistemas de regulación automática y técnicas de control y su aplicación a la automatización industrial.
2.2. Resultados de aprendizaje
El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...
- Comprender conceptos relacionados con la automatización y el control industrial.
- Dominar herramientas de modelado, análisis y diseño de sistemas de control y automatización.
- Adquirir fundamentos de comunicaciones industriales.
2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje
Esta asignatura tiene un marcado carácter ingenieril, es decir, ofrece una formación con contenidos de aplicación y desarrollo inmediato en el mercado laboral y profesional. A través de la consecución de los pertinentes resultados de aprendizaje se obtiene la capacidad necesaria para el entendimiento del funcionamiento de los sistemas de control, los cuales serán absolutamente imprescindibles para el diseño y puesta en marcha de cualquier aplicación, planta, proceso, etc. incluidas dentro del ámbito de la Ingeniería de la Mecatrónica.
Además, la asignatura sienta las bases necesarias para el desarrollo de futuras asignaturas incluidas en los cursos superiores.
3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba
El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluación
- Trabajos prácticos (30%). Estos trabajos incluyen prácticas de laboratorio y resolución de problemas. En alguna de las prácticas de laboratorio se solicitará al alumnado que realice un estudio previo, que se deberá entregar antes de comenzar las tareas de laboratorio. La calidad del análisis que el alumnado realice de los resultados obtenidos en el laboratorio, se valorará mediante una memoria final de cada una de las prácticas. Para superar la asignatura el alumnado deberá obtener una nota final de prácticas de laboratorio igual o superior a 5.
- Pruebas escritas teórico-prácticas (70%) en las que se plantearán cuestiones y/o problemas del ámbito de la ingeniería de complejidad similar a la utilizada durante el curso. Se valorará la calidad y claridad de la estrategia de resolución, los conceptos usados para resolver los problemas, ausencia de errores en el desarrollo y en las soluciones, y el uso correcto de la terminología y notación. En cada una de las pruebas escritas teórico-prácticas que se realicen, el alumnado deberá obtener una nota igual o superior a 5 para superar la asignatura.
El estudiante podrá escoger entre una evaluación continua, realizada en forma de dos pruebas escritas y la entrega de los guiones de prácticas a lo largo del cuatrimestre, o una prueba global realizada al finalizar el cuatrimestre y la entrega de los guiones de prácticas.
El alumno que haya superado una parte de la evaluación continua, podrá presentarse al examen de evaluación global sólo con la parte de la evaluación continua no superada.
4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos
4.1. Presentación metodológica general
El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:
En una fuerte interacción profesor/alumno. Esta interacción se materializa por medio de un reparto de trabajo y responsabilidades entre alumnado y profesorado. No obstante, se tendrá que tener en cuenta que en cierta medida el alumnado podrá marca su ritmo de aprendizaje en función de sus necesidades y disponibilidad, siguiendo las directrices marcadas por el profesor. La presente asignatura de regulación y control automático se concibe como un conjunto único de contenidos, pero trabajados bajo tres formas fundamentales y complementarias como lo son: los conceptos teóricos de cada unidad didáctica, la resolución de problemas o cuestiones y las prácticas, apoyadas a su vez por otra serie de actividades.
La organización de la docencia se realizará siguiendo las pautas siguientes:
- Clases teóricas: Actividades teóricas impartidas de forma fundamentalmente expositiva por parte del profesor, de tal manera que se exponga los soportes teóricos de la asignatura, resaltando lo fundamental, estructurándolos en temas y/o apartados y relacionándolos entre sí.
- Clases prácticas: El profesor resuelve problemas o casos prácticos con fines ilustrativos. Este tipo de docencia complementa la teoría expuesta en las clases magistrales con aspectos prácticos.
- Prácticas: El grupo total de las clases teóricas o de las clases prácticas se puede o no dividir en grupos más reducidos, según convenga.
- Tutorías individuales: Son las realizadas a través de la atención personalizada, de forma individual, del profesor en el departamento. Dichas tutorías podrán ser presenciales o virtuales.
El planteamiento, metodología y evaluación de esta guía está preparado para ser el mismo en cualquier escenario de docencia. Se ajustarán a las condiciones socio-sanitarias de cada momento, así como a las indicaciones dadas por las autoridades competentes
4.2. Actividades de aprendizaje
El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...
Implica la participación activa del alumnado, de tal manera que para la consecución de los resultados de aprendizaje se desarrollarán, sin ánimo de redundar en lo anteriormente expuesto, las actividades siguientes:
Actividades genéricas presenciales:
- Clases teóricas: Se explicarán los conceptos teóricos de la asignatura y se desarrollarán ejemplos prácticos ilustrativos como apoyo a la teoría cuando se crea necesario.
- Clases prácticas: Se realizarán problemas y casos prácticos como complemento a los conceptos teóricos estudiados.
- Prácticas de laboratorio: Trabajos tutorados por el profesor. El grupo total de las clases teóricas se puede o no dividir en grupos más reducidos, según convenga.
Actividades genéricas no presenciales:
- Estudio y asimilación de la teoría expuesta en las clases magistrales.
- Comprensión y asimilación de problemas y casos prácticos resueltos en las clases prácticas.
- Preparación de seminarios, resolución de problemas propuestos, etc.
- Preparación de las prácticas en grupo, elaboración de los guiones e informes correspondientes.
- Preparación de las pruebas escritas de evaluación continua y exámenes finales.
La asignatura consta de 6 créditos ECTS, lo cual representa 150 horas de trabajo del alumno/a en la asignatura durante el semestre, es decir, 10 horas semanales durante 15 semanas lectivas.
Un resumen de la distribución temporal orientativa de una semana lectiva puede verse en la tabla siguiente. Estos valores se obtienen de la ficha de la asignatura de la Memoria de Verificación del título de grado, teniéndose en cuenta que el grado de experimentalidad considerado para dicha asignatura es bajo.
Actividad
|
Horas semana lectiva
|
Clases magistrales
|
3
|
Prácticas
|
1
|
Otras actividades
|
6
|
No obstante la tabla anterior podrá quedar más detallada, teniéndose en cuenta la distribución global siguiente:
- 44 horas de clase magistral, con un 40 % de exposición teórica y un 60 % de resolución de problemas tipo.
- 12 horas de prácticas y trabajos tutelados, en sesiones de 2 horas en semanas alternas.
- 4 horas de pruebas de evaluación escrita, a razón de dos horas por prueba.
- 40 Horas de trabajo en grupo, repartidas a lo largo de las 15 semanas de duración del semestre.
- 50 horas de estudio personal, repartidas a lo largo de las 15 semanas de duración del semestre.
4.3. Programa
Temario propuesto
- Introducción a los sistemas de control digitales
- Secuencias
- Transformada Z
- Muestreo de señales
- Reconstrucción
- Sistemas muestreados
- Estabilidad
- Análisis dinámico de sistemas discretos
- Sistemas realimentados
- Discretización de reguladores continuos
- Síntesis de reguladores discretos
Contenidos prácticos
El temario expuesto en la sección anterior, lleva asociados ejercicios prácticos al respecto, mediante supuestos prácticos y/o trabajos de montaje físico o simulado, conducentes a la obtención de resultados y a su análisis e interpretación.
Conforme se desarrollen los temas se irán planteando dichas Prácticas, preferente en clase y además mediante la plataforma Moodle, serán realizadas por los alumnos/as en sesiones prácticas Podrán existir prácticas complementarias que completen la formación teórica vista en la clase magistral.
Materiales
Material
|
Soporte
|
Apuntes de teoría del temario / Problemas temario
|
Papel
|
Presentaciones temario / Problemas temario / Enlaces de interés
|
Digital/Moodle
|
4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave
El cronograma orientativo que recoge el desarrollo de las actividades se presentará en https://moodle2.unizar.es/add/
Las fechas de los exámenes finales serán las publicadas de forma oficial en http://www.eupla.es/secretaria/academica/examenes.html.
Las pruebas de evaluación escrita estarán relacionadas con los temas siguientes:
- Prueba 1: Tema 1, 2, 3, 4, 5 y 6.
- Prueba 2: Tema 7, 8, 9, 10 y 11.
Al final de cada tema se propondrán una serie de ejercicios de refuerzo que ayudarán a guiar el estudio personal del alumno.
Las actividades de la asignatura y su organización temporal, dependen de la organización docente propuesta por la Escuela Politécnica de la Almunia y se pueden consultar en el apartado Actividades y recursos.
Las fechas de exámenes de convocatoria se publicarán en la página web del centro www.eupla.unizar.es