Planificaciones 6722 - Sistemas de Control Docente responsable: LONGO SERGIO JAVIER

6722 - Sistemas de Control
PLANIFICACIONES
Planificaciones
6722 - Sistemas de Control
Docente responsable: LONGO SERGIO JAVIER
1 de 6
Actualización: 2ºC/2016
6722 - Sistemas de Control
PLANIFICACIONES
Actualización: 2ºC/2016
OBJETIVOS
c1 Los alumnos podrán elaborar modelos de sistemas físicos a controlar
c2.-Los alumnos podrán analizar y especificar los parámetros de la respuesta transitoria de los Sistemas de
Control.
c3.-Los alumnos podrán diseñar sistemas de control elementales teniendo en cuenta los errores
estacionarios y dinámicos.
c4.- Los alumnos podrán analizar la estabilidad de sistemas de control elementales y elegir la ganancia de
manera que el mismo no se inestabilice.
c5.- Los alumnos podrán elegir los algoritmos básicos de control y configurarlos para controlar un sistema de
control dado.
c6.- Los alumnos podrán analizar los márgenes de estabilidad de los sistemas de control.
c7.- Los alumnos podrán dimensionar válvulas de control de caudal.
c8.- Los alumnos podrán realizar programas de Controladores Lógicos Programables e introducirlos en los
PLC disponibles en el laboratorio de la materia.
c9.- Los alumnos podrán realizar programas sencillos de resolución de sistemas numéricamente
representándolos mediante Variables de estado, en el dominio del tiempo.
c10 .-Se hará un fuerte enfoque tendiente a la cultura del trabajo en grupo y la extensión universitaria.
CONTENIDOS MÍNIMOS
-
PROGRAMA SINTÉTICO
a) Sistemas físicos, sus transferencias. Servomecanismos
más usuales. Respuesta Transitoria de Sistemas.
b) Acciones básicas de control.
c) Errores de los Sistemas. Criterio de Routh.
d) Lugar de raíces, concepto y ejemplos sencillos. Uso
del software para representar lugares de raíces.
e) M‚todos de Respuesta en frecuencia. Diagramas de Bode
y Nyquist, análisis de estabilidad. Margen de fase,
margen de ganancia. Compensación.
f) Válvulas de control. Selección y dimensionamiento.
g) Controladores Lógicos Programables (PLC). Principios.
Arquitectura. Programación elemental
h) Elementos de representación, normas.
i) Variables de estado. Introducción a la solución
numérica de sistemas.
PROGRAMA ANALÍTICO
UNIDAD 1 :
Introducción. Transformada de Laplace. Diagramas en bloque. Función de transferencia. Tipos de sistemas.
Respuesta en régimen transitorio y en régimen estacionario. Error en régimen permanente. Concepto de
realimentación.
UNIDAD 2 :
Servomecanismos y control de procesos, sus diferencias. Características elementales de sistemas.
Linealización. Constante de tiempo, su significado. Retardo, distancia - velocidad. Respuesta impulso, escalón,
rampa y frecuencial. Errores estacionarios. Criterios de error. Tipos de sistemas.
UNIDAD 3 :
Controladores. Control de dos posiciones. Control proporcional, ganancia y banda proporcional, desviación.
Acción integral, tiempo integral. Acción derivativa, tiempo derivativo, su significado y ajuste. Realizaciones
neumáticas, hidráulicas y electrónicas.
UNIDAD 4 :
Estabilidad. Criterio de Routh. Lugar de Raíces. Análisis frecuencial. Diagramas logarítmicos, polares, directos
e inversos, su construcción y su uso. Criterio de estabilidad de Nyquist. Margen de fase y de ganancia.
UNIDAD 5 :
Elementos finales de control. Válvulas automáticas - CV. Características lineales y de igual porcentaje.
Posicionador, ventajas y usos. Otros tipos de elementos finales de control. Características instaladas de las
2 de 6
6722 - Sistemas de Control
PLANIFICACIONES
Actualización: 2ºC/2016
Válvulas.
UNIDAD 6 :
Síntesis de sistemas lineales de control. Método de prueba y error. Compensación en cascada. Compensación
con integración ideal y compensaciones pasivas de atraso. Compensación con derivación ideal y compensadores
pasivos de adelanto. Compensadores combinados.
Unidad 7
Aplicaciones: control de combustión y del agua de alimentación de calderas. Sistemas de aire acondicionado.
Máquinas herramientas - Control numérico. Control de velocidad y de posición. Control en cascada. Control de
relación. Control anticipado. Sistemas de bloqueo y seguridad.
UNIDAD 8 :
PLC. Introducción. Aplicaciones. Elementos constituyentes. Funciones de programación, lenguaje Escalera.
Programación por medio de PC. Placa de adquisición de datos, manejo de señales digitales y analógicas de
entrada y salida a través de PC. Ejemplos y aplicaciones
BIBLIOGRAFÍA
a) Ingeniería de Control Moderna, de K. OGATA
b) Dinámica de Sistemas, de K. OGATA
c) Retroalimentación y Sistemas de Control, de la serie
SCHAUM
d) Control de Sistemas Din micos con Retroalimentación,
de FRANKLIN, POWELL y ABBAS EMAMI.
e) Sistemas Modernos de Control, de Richard DORF
f) Linear Control Systems, de James L. MELGA, Donald G.
SCHULTZ
g) Handbook of Instrumentation and Controls, de H.P.
KALLEN, Mc Graw Hill.
h) Measurements Systems, Ernest Doebelin. Mc Graw Hill
i) Sistemas realimentados de Control. D'AZZO- HOUPIS
PARANINFO.
j) Control de Sistemas Dinámicos con Retroalimentación.
FRANKLIN, POWELL, EMAMI-NAEINI, ADDISON, WESLEY.
s de las turbulencias elevadas en la irregularidad
RÉGIMEN DE CURSADA
Metodología de enseñanza
1)Clases Teórico practicas con explicación de temas de base teórica y resolución de problemas.
2)Se desarrollaran trabajos de proyecto en grupos
3)Se realizará visita a la exposición del área de sistemas de control organizada por AADECA y jornadas de la
especialidad.
Modalidad de Evaluación Parcial
2 Parciales teórico prácticos.
Aprobación del trabajo de proyecto.
3 de 6
6722 - Sistemas de Control
PLANIFICACIONES
Actualización: 2ºC/2016
CALENDARIO DE CLASES
Semana
Temas de
teoría
Resolución
de problemas
Laboratorio
<1>
15/08 al 20/08
Definición de
Transferencia
.Diag. de
Bloques.
Función de
TRanseferenc
ia. Concepto
de
realimentación.
Respuesta
en régimen
transitorio y
estacionario
Lazo Neumático
<2>
22/08 al 27/08
Características
de los
sistemas de
control.
Linealización.M
odelo de
nivel de
Líquido.
Constante de
tiempo y su
significado.
Respuestas:
Impulso,
escalón,
rampa,
aceleración.
Lazo Neumático
<3>
29/08 al 03/09
Errores
estacionarios.
Criterios de
error. tipos
de sistemas
de control.
Modelo de un
servomecanis
mo
hidráulico de
posición.
Consulta TP con el
docente asignado.
<4>
05/09 al 10/09
Control
analógico.
Acciones
básicas de
control:
controles onoff,
proporcional,
integral,
derivativo,
PID
Consulta TP con el
docente asignado.
Fecha límite para la
formación de los grupos
de trabajos prácticos
<5>
12/09 al 17/09
Modelo de un
servomotor
elécrico de
posición
Consulta TP con el
docente asignado.
Fecha límite para la
definición de los temas
de Trabajo Práctico
<6>
19/09 al 24/09
Conceptos
de
Estabilidad.
Métodos de
sintonía de
ZieglerNichols.
Criterio de
Routh.
Consulta TP con el
docente asignado.
<7>
26/09 al 01/10
Criterio de
lugar de
raíces:
resolución de
problemas y
Consulta TP con el
docente asignado.
4 de 6
Otro tipo
Fecha entrega
Informe TP
Formación de Grupos
para el TP
Bibliografía
básica
6722 - Sistemas de Control
Semana
Temas de
teoría
PLANIFICACIONES
Resolución
de problemas
Laboratorio
Actualización: 2ºC/2016
Otro tipo
Fecha entrega
Informe TP
desarrollo de
particularidad
es del
método.
<8>
03/10 al 08/10
Criterio de
lugar de
raíces:
resolución de
problemas y
desarrollo de
particularidad
es del
método.(conti
nuación)
Consulta TP con el
docente asignado.
<9>
10/10 al 15/10
1º Examen
Parcial
Consulta TP con el
docente asignado.
<10>
17/10 al 22/10
Válvulas de
Control
Valvula en laboratorio.
Consulta TP con el
docente asignado.
<11>
24/10 al 29/10
Recuperatorio
del 1º parcial
<12>
31/10 al 05/11
Diagramas
de Bode
Consulta TP con el
docente asignado.
<13>
07/11 al 12/11
Diagrama de
Bode
(continuación)
Consulta TP con el
docente asignado.
<14>
14/11 al 19/11
PLC
(introducción)
Consulta TP con el
docente asignado.
<15>
21/11 al 26/11
PLC
(desarrollo)
Consulta TP con el
docente asignado.
<16>
28/11 al 03/12
Parcial
Integrador
Recup
Parcial 01
Consulta TP con el
docente asignado.
PARCIAL
Sábado
correspondiente
5 de 6
Firma de trabajos
Prácticos
Bibliografía
básica
6722 - Sistemas de Control
PLANIFICACIONES
Actualización: 2ºC/2016
CALENDARIO DE EVALUACIONES
Evaluación Parcial
Oportunidad
Semana
Fecha
Hora
Aula
1º
9
15/10
11:00
6722
2º
11
29/11
11:00
6722
3º
12
05/11
11:00
6722
4º
13
12/11
11:00
6722
Observaciones sobre el Temario de la Evaluación Parcial
Temas correspondientes hasta la semana 9 inclusive, para la primera evaluación.
2ª evaluación de acuerdo al avance de clases, tentativamente, semana 14 en adelante.
Las oportunidades de recuperación de acuerdo al calendario general de cursada
Otras observaciones
Eventualmente, en caso de necesidad debidamente fundamentada, se podrían rendir recuperaciones en otras fechas. Consultar con el
docente a cargo
6 de 6