Programa de la asignatura Curso: 2007 / 2008 AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES (4053)

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1 Programa de la asignatura Curso: 2007 / 2008 AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES (4053) PROFESORADO Profesor/es: JOSÉ MARÍA VELA CASTRESANA - correo-e: jmvela@ubu.es FICHA TÉCNICA Titulación: INGENIERÍA DE ORGANIZACIÓN INDUSTRIAL Centro: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR Nombre asignatura: AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES (4053) Código de la asignatura: 4053 Tipo de asignatura: Troncal Nivel / Ciclo: 2 Curso en el que se imparte: 1 Duración y fechas: Cuatrimestral - 2º Cuatrimestre Créditos: 6.0 Créditos teóricos: 3.0 Créditos prácticos: 3.0 Áreas: INGENIERIA DE SISTEMAS Y AUTOMATICA Tipo de curso: Oficial Descriptores: Según BOE Requisitos previos: Según BOE Idioma: Español COMPETENCIAS TRANSVERSALES O GENÉRICAS INSTRUMENTALES Análisis y síntesis: 3 Organización y planificación: 3 Comunicación oral y escrita en la lengua nativa: 2 Conocimiento de una lengua extranjera: 2 Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio: 3 Gestión de la información: 3 Resolución de problemas: 3 Toma de decisiones: 2 PERSONALES Trabajo en equipo: 3 Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar: 2 Trabajo en un contexto internacional: 2 Pág. 1/5

2 Relaciones interpersonales: 2 Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad: 2 Razonamiento crítico: 3 Compromiso ético: 2 SISTÉMICAS Aprendizaje autónomo: 3 Adaptación a nuevas situaciones: 3 Creatividad: 2 Liderazgo: 2 Conocimiento de otras culturas y costumbres: 2 Iniciativa y espíritu emprendedor: 2 Motivación por la calidad: 3 Sensibilidad hacia temas medioambientales: 2 COMPETENCIAS ESPECÍFICAS CONOCIMIENTOS DISCIPLINARES (SABER) Dado que en para analizar la estructura y funcionamiento de cualquier sistema de automatización de procesos es necesario tener unos conceptos básicos sobre control, y dada la variedad de procedencia de los alumnos a esta asignatura, es necesario formar a los alumnos en primer lugar en el análisis y diseño de sistemas continuos de control, para pasar posteriormente a ver los conceptos y métodos de análisis y diseño de sistemas discretos de control caracterizados por su relación entrada-salida (descripción externa). Esto nos permite posteriormente ver diferentes arquitecturas basadas en sistemas programables que pueden ser utilizadas en diferentes aplicaciones para la automatización de procesos industriales. HABILIDADES PROFESIONALES (SABER HACER) La identificación y clasificación de los sistemas automáticos de control continuos y discretos. Comprender el funcionamiento de los sistemas de control en los dominios de tiempo y frecuencia. Organizar las actuaciones conducentes a mejorar las características de comportamiento de los sistemas. Aprender a utilizar las reglas fundamentales que conducen al diseño de los sistemas de control y su adaptación a los procesos controlados. Fijar los conceptos básicos de control y su aplicación a la automatización Que el alumno conozca las técnicas utilizadas en la automatización de procesos industriales. ACTITUDES (SABER SER - SABER ESTAR) COMP. ACADÉMICAS (SABER TRASCENDER) OTRAS COMPETENCIAS ESPECÍFICAS Pág. 2/5

3 Capacidad de aprender y trasladar conocimiento a otros ámbitos. Capacidad analítica. OTROS OBJETIVOS DE LA ASIGNATURA Incorporar a ingenieros de organización capacidad para en las funciones de su puesto (no ligadas a la automatización) decidir sobre diferentes alternativas de automatización, tipo de requisitos que deben cumplir y que se debe esperar de estas soluciones. METODOLOGÍA Y RECURSOS PARA EL APRENDIZAJE Durante 2 horas semanales se imparten las clases teóricas sobre los contenidos programados. Paralelamente y también durante 2 horas, se profundiza experimentalmente en el aula/laboratorio en algunos de los aspectos que se han estudiado en la clase teórica. BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES PRÁCTICAS Trabajo en seminarios prácticos sobre distintos modelos de arquitecturas básicas aplicadas en automatización, ejemplos reales de implementación. Aplicaciones tipos en industrias queseras Aplicaciones trazabilidad. Aplicaciones captura de datos en planta. Aplicaciones Scada. Aplicaciones MES SEGUIMIENTO DEL ALUMNO Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN BIBLIOGRAFÍA BÁSICA SOBRE LA MATERIA Ingeniería de control moderna, Katsuhiko Ogata,,, Prentice Hall., Introducción a los sistemas de control con computador, Juan María Pérez Oria. Santiago Arnaltes Gómez,,, Editorial Ciencie 3 Distribución, S.A., BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA RECURSOS DE INTERNET OBSERVACIONES Y OTROS DATOS Pág. 3/5

4 ESTRUCTURA DE CONTENIDOS (TEMAS) AUTOMATIZACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES (4053) Tema 1. Introducción a la regulación automática > Tema 1. Introducción a los sistemas de control. Ejemplos de sistemas de control. Definición de sistema, entradas y salidas. Definiciones. Sistemas de control en lazo abierto y en lazo cerrado. Clasificación de los sistemas de control. Primera idea de especificaciones de un sistema. > Tema 2. Bases matemáticas de la teoria de control Transformada de Laplace definición y utilidad en control. Transformada de Laplace de las funciones típicas. Transformada inversa de Laplace > Tema 3. Función de transferencia. Diagramas de bloques Funciones de transferencia de sistemas físicos sencillos. Caso de condiciones iniciales no nulas. Alinealidades. Linealización para pequeñas señales > Tema 4. Estudio respuesta temporal sistemas de primer y segundo orden Respuesta sistemas de primer orden. Ejemplos de sistemas de primer orden Estudio respuesta temporal sistemas de segundo orden. Respuesta a un escalón y especificaciones de la respuesta transitoria. Estudio de los errores de comportamiento en sistemas. > Tema 5. Estudio de la respuesta frecuencial de los sistemas. Diagrama de Bode Respuesta de frecuencia. Ganancia y fase. Representación en el plano de Bode y Polar de los términos más usuales. Análisis frecuencial de funciones compuestas. > Tema 6. Introducción a la estabilidad de los sistemas. Concepto de estabilidad. Estabilidad en el plano complejo método de Routh. Métodos numéricos de control. Criterio de estabilidad de Nyquist. Margen de ganancia y margen de fase. Estabilidad relativa. Estudio del margen de ganancia y de fase en diagrama de Bode. > Tema 7. Conceptos generales sistemas discretos Introducción. El computador como elemento de control. Estructura de un sistema de control discreto. Estudio de los sistemas de control discreto. Arquitectura de los sistemas de control discreto. > Tema 8. Modelos matemáticos de los sistemas discretos Sistemas discretos. Definiciones. Clasificación de los sistemas discretos. Secuencia de ponderación. Función de transferencia discreta Función de transferencia en z > Tema 9. Muestreo y reconstrucción de señales Muestreo de señales. Teorema del muestreo. Aspectos a considerar en la elección del t de muestreo Reconstrucción de señales Dispositivos de retención > Tema 10. Sistemas muestreados Equivalente discreto de un sistema muestreado Función de transferencia en lazo cerrado Pág. 4/5

5 Aspectos prácticos de los sistemas realimentados > Tema 11. Estabilidad de los sistemas discretos Dominio de estabilidad. Criterio de estabilidad de Jury Criterio de estabilidad de Routh > Tema 12. Análisis de sistemas. Análisis temporal. Regimenes transitorio y permanente Análisis de sistemas mediante el lugar de las raices. Pág. 5/5