Temario
TEMARIO:

Bloque Temático I: Teoría de Sistemas:

Capítulo 1: Introducción a los sistemas de control
 1.1 Introducción
 1.2 Definición de sistemas de control
 1.3 Variables de control
 1.4 La función de transferencia
 1.5 Control en lazo cerrado en comparación con el control en lazo abierto
 1.6 Elementos básicos de un sistema de control

Capítulo 2: La Transformada de Laplace
 2.1 Introducción
 2.2 Definición de la transformada de Laplace
 2.3 Empleo de la transformada de Laplace para resolver ecuaciones diferenciales
 2.4 Fracciones parciales
 2.5 Propiedades y teoremas de la transformada de Laplace

Capítulo 3: Modelo matemático de sistemas de control
 3.1 Introducción
 3.2 Diagrama de Bloques funcionales
 3.3 Modelado matemático mediante la función de transferencia
 3.4 Modelado matemático mediante Espacio Estados

Bloque temático II: Simulación de sistemas dinámico:

Capítulo 4: Análisis de la respuesta transitoria y estacionaria
 4.1 Introducción
 4.2 Respuesta en sistemas de primer orden
 4.3 Respuesta en sistemas de segundo orden
 4.4 Respuesta en sistemas de orden superior

Capítulo 5: El error en estado estable
 5.1 Introducción
 5.2 Definición del error en estado estable
 5.3 Clasificación de los sistemas
 5.4 Errores en estado estable para diferentes tipos de entrada

Boque temático III: Estabilidad y Control:

Capítulo 6: Estabilidad de los sistemas
 6.1 Introducción
 6.2 Definición de estabilidad
 6.3 Polos y Ceros
 6.4 Patrón de polos y ceros
 6.5 El criterio de estabilidad de Routh-Hurwitz
 6.6 El lugar geométrico de las raíces
 6.7 Estabilidad relativa

Capítulo 7: Controladores
 7.1 Introducción
 7.2 Control proporcional
 7.3 Control integral
 7.4 Control proporcional integral
 7.5 Control derivativo
 7.6 Control proporcional derivativo
 7.7 Control PID

Capítulo 8: Fundamentos de Robótica
 8.1 Introducción a la Robótica
     8.1.1 Definición de robot
     8.1.2 Clasificación del robot
 8.2 Métodos de programación de robots
 8.3 Requerimientos de un sistema de programación de robots
 8.4 Ejemplos de programación
 8.5 Características de algunos lenguajes
 8.6 Criterios de implantación de un robot industrial
    8.6.1 Características a considerar en la selección de un robot
    8.6.2 Seguridad en instalaciones robotizadas
    8.6.3 Justificación económica


PRACTICAS:

Práctica 1. Introducción a las herramientas de control del software Matlab (1hora)
El objetivo de esta práctica es que el estudiante se familiarice con el software informático Matlab y conozca las herramientas que éste dispone particularmente para resolver problemas de simulación y control.

Práctica 2. Simulación y análisis, utilizando Matlab, de la respuesta de un proceso determinado ante una entrada determinada (4h).
La práctica tiene como objetivo capacitar al estudiante para el uso del software en las técnicas de simulación de procesos y su análisis posterior

Práctica 3. Optimización técnico-económica del diseño de un proceso industrial. Estudio de las posibilidades de regulación y control del mismo (8h).
Esta práctica tiene como objetivo el utilizar matlab para el estudio de sistemas a partir de sus modelos matemáticos, aplicando técnicas de control en caso necesario para la optimización del mismo desde el punto vista técnico y económico.
Práctica 4. Descripción del módulo didáctico de prácticas del sistema de control temperatura (1h).
Introducción a los diferentes elementos que conforman el módulo didáctico de sistema de control de temperatura que se dispone en el laboratorio y que se utilizará para realizar tareas de modelado, simulación y control.
 
Práctica 5. Modelado del sistema de temperatura en lazo abierto. Estudio del efecto de las perturbaciones en lazo abierto (4h).
Práctica donde el estudiante realizará tareas encaminadas a identificar sistemas, obteniendo su función de transferencia a partir de datos experimentales. Además hará trabajos de simulación del sistema en lazo abierto sin y con perturbaciones, reflexionando sobre el efecto de las mismas en cada una de las condiciones de trabajo.

Práctica 6. Regulación del sistema de temperatura. Analizar la influencia de las acciones proporcional, integradora y derivativa del regulador PID sobre la respuesta del sistema. (6h).
En esta práctica el estudiante trabajará con el módulo de sistema de temperatura en lazo cerrado. Inicialmente se simulará la respuesta en el caso de una realimentación unitaria. Se compararán los resultados obtenidos con el caso de lazo abierto, haciéndose una reflexión final. Se estudiará la necesidad de regular el sistema y se simulará la respuesta una vez y se incorpore, paulatinamente, las acciones proporcional, integral y derivativa del regulado PID. Se hará una reflexión final sobre los resultados obtenidos.

Práctica 7. Descripción del sistema robotizado de prácticas (1h).
Se describirá todos los elementos que se utilizarán en los trabajos con el robot, los diferentes módulos de los que consta el sistema robotizado (brazo robot, unidad de control, unidad de programación, etc), así como el entorno de trabajo y las normas de seguridad.

Práctica 8. Programación del robot (3h)
Esta práctica tiene como objeto dotar al estudiante de la capacidad para dominar los principios y técnicas de programación de robot y darle nociones para la implantación de sistemas robotizados.
Se desarrollarán ejercicios de programación offline mediante el simulador RobotStudio de ABB. El estudiante programará en lenguaje RAPID. Se harán las simulaciones mediante computador y su posterior ejecución directa en el robot manipulador disponible.