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Academic Year/course: 2023/24

29823 - Control Engineering


Syllabus Information

Academic year:
2023/24
Subject:
29823 - Control Engineering
Faculty / School:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Degree:
440 - Bachelor's Degree in Electronic and Automatic Engineering
444 - Bachelor's Degree in Electronic and Automatic Engineering
ECTS:
6.0
Year:
3
Semester:
First semester
Subject type:
Compulsory
Module:
---

1. General information

In this subject the student is expected to know and handle with ease the theoretical contents that support the control of systems using the computer. For this purpose, we start from the model that represents the behavior of the system in the domain of discrete time with one (SISO) or several variables (MIMO). Basic control techniques for sampled systems are learned and the design and implementation of control and estimation algorithms is continued. At the practical level, the student implements on computer the designed controllers/stimulators and experiments with them.

The approach and objectives are aligned with some of the Sustainable Development Goals, SDGs, of the 2030 Agenda ( https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) and certain specific goals. In particular, target 3.6 of goal 3, target 7.3 of goal 7, target 8.2 of goal 8 and target 9.4 of goal 9.

2. Learning results

The student:

  • Know how to model continuous systems of one or several variables and knows how to handle their discrete representation.
  • Know how to apply the basic programming techniques of programmable logic controllers.
  • Know how to apply design techniques to computer control.
  • Know how to apply the basic techniques of state-space based design. Continuous and sampled systems.
  • Know how to program control and estimation algorithms.
  • Know how to design a control architecture and choose the most appropriate technology for each component.

3. Syllabus

  • Unit 1: Introduction.
  • Unit 2: Signal sampling and reconstruction. Analysis of discrete-time systems.
  • Unit 3: Design of digital controllers. Technologies.
  • Unit 4: System identification.
  • Topic 5: Internal description. Continuous and sampled multivariable systems. Analysis. Controllability and observability.
  • Unit 6: Control based on internal description.
  • Unit 7: Estimation. Design of control systems with observers.
  • Unit 8: Blurred control

4. Academic activities

  • Lectures (30 horas).
  • Problem solving classes (15 hours).
  • Laboratory practices (15 hours).
  • Teaching assignments (24 hours).
  • Personal study and work (60 hours).
  • Assessment tests (6 hours)

At EUPT, the degree is offered in two different modalities: on-site and blended learning. For the presential modality all of the above applies. On the other hand, students who choose the blended mode in the EUPT will have from the beginning of the course the work material (moodle platform) and the bibliographical references that will allow them to follow the subject independently. In the week in which the on-site students carry out a practice of laboratory or tutored work session, the teacher will make the adaptations in the sessions and will enable the means (tutorials) to address the doubts that may arise to the students of the blended learning modality.

5. Assessment system

Río Ebro Campus (Zaragoza).

Continuous assessment, which consists of three components:

  1. Attendance to all practices with profit.
  2. Three tests with theory questions and problems that will preferably consist of quizzes conducted through Moodle and may include multiple choice, matching, numerical calculation and/or open questions. These tests will be conducted solely and exclusively in person. Minimum grade in each test: 4 out of 10.
  3. Practical work that can be done in groups, but is defended orally and individually.

To pass the course by continuous assessment it is necessary to fulfill section 1 and obtain an average grade in section 2 greater than or equal to 5.

If the defense of the work is carried out and passed (grade equal to or higher than 5 out of 10 in section 3) there is no saturation in the final grade and the grade obtained in section 2 can be raised up to 3 points. If the defense of the paper is not performed this grade saturates in 7 for the final grade.

Global assessment:

It will consist of a written exam (80% of the grade) that will include all the theoretical/problem/practical contents that have been covered during the term, and an oral/written test (20%).

 

Teruel Campus.

The assessment of this subject is global. It will be based on 2 rating items:

  • T = Individual written test (80%). Graded between 0 and 10 points (minimum grade): 4.0). Assessment from a theoretical and problem-solving point of view.
  • P = Evaluation of practical work (20%). Graded between 0 and 10 points, based on previous studies and reports of the practices developed. If such practices are not carried out, each official exam will include, in addition to the individual written test, individual tests (to be carried out in the laboratory) that allow the evaluation of this item.

The overall grade for the course is therefore calculated as shown below: If (T>=4), the rating will be: N=(0.8*T + 0.2*P). If (T<4), the grade will be: N=minimum{4, (0.8*T + 0.2*P)}.  The subject is passed with an overall grade of 5 points out of 10 (N>=5 ).


Curso Académico: 2023/24

29823 - Ingeniería de control


Información del Plan Docente

Año académico:
2023/24
Asignatura:
29823 - Ingeniería de control
Centro académico:
110 - Escuela de Ingeniería y Arquitectura
326 - Escuela Universitaria Politécnica de Teruel
Titulación:
440 - Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática
444 - Graduado en Ingeniería Electrónica y Automática
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Primer semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

En esta asignatura se pretende que el alumno conozca y maneje con soltura contenidos teóricos que sustentan el control de sistemas usando el computador. Para ello se parte del modelo que representa el comportamiento del sistema en dominio de tiempo discreto con una (SISO) o varias variables (MIMO). Se aprenden técnicas básicas de control de sistemas muestreados y se continúa con el diseño e implementación de algoritmos de control y de estimación. A nivel práctico el alumno implementa en computador los controladores/estimadores diseñados y experimenta con ellos.

El planteamiento y objetivos están alineados con algunos de los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS, de la Agenda 2030 (https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/) y determinadas metas concretas. En particular, la meta 3.6 del objetivo 3, la meta 7.3 del objetivo 7, la meta 8.2 del objetivo 8 y la meta 9.4 del objetivo 9.

2. Resultados de aprendizaje

El estudiante:

  • Sabe modelar sistemas continuos de una o varias variables y sabe manejar su representación discreta.
  • Conoce y sabe aplicar las técnicas básicas de diseño de control de sistemas muestreados.
  • Sabe aplicar técnicas de diseño al control por computador.
  • Conoce y sabe aplicar las técnicas básicas de diseño basado en el espacio de estados. Sistemas continuos y muestreados.
  • Conoce y sabe programar algoritmos de control y estimación.
  • Sabe diseñar una arquitectura de control y elegir la tecnología más adecuada para cada componente.

3. Programa de la asignatura

  • Tema 1: Introducción.
  • Tema 2: Muestreo y reconstrucción de señales. Análisis de sistemas en tiempo discreto.
  • Tema 3: Diseño de controladores digitales. Tecnologías.
  • Tema 4: Identificación de sistemas.
  • Tema 5: Descripción interna. Sistemas multivariables continuos y muestreados. Análisis. Controlabilidad y observabilidad.
  • Tema 6: Control basado en la descripción interna.
  • Tema 7: Estimación. Diseño de sistemas de control con observadores.
  • Tema 8: Control borroso

4. Actividades académicas

  • Clases magistrales (30 horas).
  • Clases de resolución de problemas (15 horas). 
  • Prácticas de laboratorio (15 horas). 
  • Trabajos docentes (24 horas). 
  • Estudio y trabajo personal (60 horas).
  • Pruebas de evaluación (6 horas).

En la EUPT la titulación se imparte en dos modalidades diferentes: presencial y semipresencial. Para la modalidad presencial aplica todo lo indicado anteriormente. Por su parte, los estudiantes que elijan la modalidad semipresencial en la EUPT dispondrán desde el comienzo de curso del material de trabajo (plataforma moodle) y de las referencias bibliográficas que les permitan seguir el curso de modo autónomo. En la semana en la que los estudiantes presenciales realicen una práctica de laboratorio o sesión de trabajos tutelados, el profesor hará las adaptaciones en las sesiones y habilitará los medios (tutorías) para poder atender las dudas que puedan surgir a los estudiantes de la modalidad semipresencial.

5. Sistema de evaluación

Campus Río Ebro (Zaragoza).

Evaluación continua, que consta de tres componentes:

  1. Asistencia a todas las prácticas con aprovechamiento.
  2. Tres pruebas con cuestiones de teoría y problemas que consistirán preferentemente en cuestionarios realizados a través de Moodle y podrán incluir preguntas de opción múltiple, emparejamiento, de cálculo numéricos y/o preguntas abiertas. Estas pruebas se realizarán única y exclusivamente de forma presencial. Nota mínima en cada prueba: 4 sobre 10.
  3. Trabajo práctico que se puede hacer en grupo, pero se defiende de forma oral e individualmente.

Para superar la asignatura por evaluación continua es preciso cumplir el apartado 1 y obtener una calificación media en el apartado 2 mayor o igual que 5.

Si se realiza y aprueba la defensa del trabajo (nota igual o superior a 5 sobre 10 en apartado 3) no hay saturación en la nota final y se puede subir hasta 3 puntos la calificación obtenida en el apartado 2. Si no se realiza la defensa del trabajo esta calificación satura en 7 para la nota final.

Evaluación global:

Consistirá en un examen escrito (80% de la nota) que incluirá todos los contenidos teóricos/problemas/prácticos que se han abordado durante el curso, y en una prueba oral/escrita relativa a las prácticas realizadas (20%).

Campus de Teruel.

La evaluación de esta asignatura es de tipo global. Se basará en 2 ítems de calificación:

  • T = Prueba escrita individual (80%). Calificada entre 0 y 10 puntos (nota mínima: 4.0). Evaluación desde el punto de vista teórico y de resolución de problemas.
  • P = Evaluación del trabajo práctico (20%). Calificada entre 0 y 10 puntos, en base a los estudios previos e informes de las prácticas desarrolladas. Si no se realizan dichas prácticas, cada convocatoria oficial contemplará, además de la prueba escrita individual, pruebas individuales (a realizar en el laboratorio) que permitan evaluar dicho ítem.

La calificación global de la asignatura por tanto, se calcula como se muestra a continuación: Si (T>=4), la calificación será: N=(0.8*T + 0.2*P). Si (T<4), la calificación será: N=mínimo{4, (0.8*T + 0.2*P)}. La asignatura se supera con una calificación global de 5 puntos sobre 10 (N>=5).