Se trata de la continuación natural de la asignatura obligatoria "Control Automático I". En esta optativa, "Control Automático II", se amplian los conocimientos básicos adquiridos en aquella, y está dirigida a estudiantes de Física e Ingeniería Electrónica que deseen enfocar su futura profesión con más énfasis hacia el control de procesos, instrumentación científica e industrial y física experimental.

Este curso profundiza en el uso de dos herramientas muy extendidas en el ámbito de la instrumentación y control. Por un lado se estudian los controladores PID, diversos métodos de sintonía y su utilización e implementación real en el contexto de sistemas industriales. Por otro lado se introduce el uso de observadores y filtros como herramientas para cálculo de variables no medibles y eliminación del ruido de medida tras un proceso de adquisición de datos. Los contenidos incluyen el modelado de sistemas reales, controladores PID, diversos mecanismos de sintonía en entornos reales, estructuras de control más avanzadas, una introducción a la representación interna de sistemas y a los sistemas estocásticos y el filtro de Kalman.

Programa



Parte I: Control PID en sistemas reales

1.- Introducción

2.- Técnicas de filtrado y ponderado de consigna

3.- Parametrizaciones interactiva y no interactiva

4.- Windup y saturación

5.- Sintonía



Parte II: Representación interna de sistemas dinámicos

1.- Introducción

2.- Vector de estado y matriz de transición de estados

3.- Controlabilidad y observabilidad

4.- Diseño de control en el espacio de estado

5.- Observadores y filtros

La metodologia se basa en primer lugar en la exposición en clases magistrales de los conceptos básicos, acompañados de desarrollos en pizarra, ejemplos, simulaciones y transparencias. En segundo lugar se proponen problemas y ejercicios prácticos para ser primero trabajados en casa y después resueltos en clase, en grupos de aula y seminarios. En tercer lugar se realizan prácticas de laboratorio de sistemas de control reales.

• Continuous Assessment System
• Final Assessment System
• Tools and qualification percentages:
  • Written test to be taken (%): 70
  • Realization of Practical Work (exercises, cases or problems) (%): 30

- La realización de las prácticas de laboratorio y entrega de informes es obligatoria.



- Criterios de Evaluación: en los exámenes o pruebas se considera que un problema o cuestión han sido adecuadamente resueltos si se obtiene el resultado correcto utilizando los métodos y herramientas propias de la asignatura y si dicho resultado se analiza o comenta de manera crítica. El lenguaje empleado deberá ser correcto y adecuado a la asignatura.



- En cuanto a las prácticas y los correspondientes informes, igualmente los problemas planteados deben resolverse utilizando las técnicas propias de la materia y el programa informático que se utiliza en el aula. El/la estudiante deberá participar activamente en las tareas que se llevan a cabo en el laboratorio y en las tareas previas. El informe deberá contener toda la información relativa al desarrollo y resultados obtenidos, acompañados de los correspondientes análisis. El lenguaje utilizado deberá ser correcto y adecuado a la asignatura. El formato deberá cumplir con las especificaciones indicadas por el equipo docente.



- Las prácticas se realizan en grupo y cada grupo ha de entregar un informe de prácticas. De esta forma se fomenta el trabajo en grupo.



- Renuncia a la convocatoria: de acuerdo con la normativa oficial para renunciar a la convocatoria ordinaria basta con no presentarse a la prueba escrita final.



- Otros criterios de evaluación: Tanto en el examen teórico como en los informes de prácticas se valorará especialmente el análisis de los resultados obtenidos.

- Las/los estudiantes que lo deseen podrán mantener la nota de prácticas obtenida en la convocatoria ordinaria. De lo contrario deberán entregar un nuevo informe final. Este informe representa el 30% de la nota. El 70% restante se evaluará por medio de un examen final escrito.



-Los/las estudiantes que no hayan realizado las prácticas obligatorias serán evaluados mediante un examen final escrito (70% de la nota) y una prueba de laboratorio (30% de la nota).



-En cualquier caso, para aprobar la asignatura, la nota mínima a obtener en el examen final escrito será de un 3.5 sobre 10.



- Los criterios de evaluación son los mismos que en la convocatoria ordinaria.



- Para renunciar a la convocatoria extraordinaria será suficiente con no presentarse a la misma.

Basic bibliography

* Karl J. Aström and Tore Hägglund. "PID Controllers: Theory, Design, and Tuning". International Society for Measurement and Control,1995..

* Paul Zarchan, Howard Musoff. "Fundamentals of Kalman filtering: A practical approach". AIAA (American Institute of Aeronautics & Ast), 2005.

* Gene F. Franklin. "Feedback Control of Dynamic Systems". Prentice-Hall. 2006

* Graham C. Goodwin. "Control System Design". Prentice Hall. 2001.

* J. Balcells y J.L. Romeral, " Autómatas Programables ". Ed. Marcombo.

In-depth bibliography

* P.Albertos, A. Sala. "Multivariable control systems". Springer, 2004.
* "Practical PID control". Visioli, Springer, 2007
* R. Piedrafita Moreno, "Ingeniería de la Automatización Industrial". Ra-Ma.
* J.P. Romera, J.A. Lorite y S. Montoro. "Automatización. Problemas resueltos con autómatas programables". Paraninfo

Journals

* IEEE Control systems magazine

Web addresses

* MIT OpenCourseWare, Massachussets Institute of Technology: https://ocw.mit.edu/index.htm
* Scilab: http://www.scilab.org
* Matlab: http://www.mathworks.com/academia/index.html