1a Part: Sistemes de Control a l'Espai d'Estats (1r quadrimestre)
- Entendre el concepte d'estat en el modelatge de sistemes dinàmics tant continus com discrets. - Modelar el comportament de sistemes continus, discrets i discretitzats. - Dominar les ferramentes necessàries per a l'anàlisi de sistemes en l'espai d'estat. - Conéixer i aplicar els conceptes de controlabilitat i observabilitat dels sistemes dinàmics. - Dissenyar sistemes de control (continus i discrets) per mitjà de realimentació de l'estat observat. - Conéixer les tècniques per a dissenyar sistemes de control amb seguiment d'una referència.
2a Part: Instrumentació (1r i 2n quadrimestre) - Estudiar el funcionament dels principals sensors i les seues aplicabilitats a la presa de mesures en sistemes físics. - Conèixer les configuracions típiques dels sistemes d'instrumentació: presa de mesures, condicionament i adquisició.
3a Part: Instrumentació de control (2n quadrimestre) - Introduir els microcontroladors industrials - Definir l'arquitectura bàsica de sistemes basats en microcontroladors - Aprendre a programar microcontroladors - Descriure aplicacions industrials de sistemes control basats en microcontroladors
Objectius globals teoria
-Descriure el concepte d'estat en el modelatge de sistemes dinàmics tant continus com discrets, introduint les eines per a l'anàlisi mitjançant variables d'estat. - Introduir l'anàlisi d'estabilitat de sistemes dinàmics mitjançant eines basades en models d'estat. - Desenvolupar els conceptes de controlabilitat i observabilitat dels sistemes dinàmics, presentant les eines basades en el model d'estat. - Introduir el disseny de sistemes de control (continus i discrets) mitjançant realimentació de l'estat observat. Estudi de sistemes de control amb seguiment d'una referència. - Estudiar el funcionament dels principals sensors i les seues aplicabilitats a la presa de mesures en sistemes físics. - Conèixer les configuracions típiques dels sistemes d'instrumentació: presa de mesures, condicionament i adquisició. - Introduir els microcontroladors industrials. - Definir l'arquitectura bàsica de sistemes basats en microcontroladors. - Aprendre a programar microcontroladors. - Descriure aplicacions industrials de sistemes control basats en microcontroladors.
Temes teoria (Continguts)
1a Part: SISTEMES DE CONTROL EN L'ESPAI D'ESTATS BLOC I: Anàlisi en l'Espai d'Estat. Tema 1: Model d'estat per a sistemes continus. Tema 2: Solució de l'equació d'estat per a sistemes continus. Tema 3: Model d'estat per a sistemes discrets. Tema 4: Solució de l'equació d'estat per a sistemes discrets.
BLOC II: Disseny de Sistemes de Control en Espai d'Estat. Tema 5: Controlabilidad. Tema 6: Observabilidad. Tema 7: Disseny de sistemes de control mitjançant realimentación de l'estat. Ubicació de pols. Tema 8: Disseny d'observadors d'estat. Tema 9: Sistemes de control amb seguiment de l'entrada.
2a Part: INSTRUMENTACIÓ Tema 1: Introducció a la instrumentació electrònica. Tema 2: Sensors. Tema 3: Electrònica bàsica per a la instrumentació. Tema 4: Condicionament de senyal.
3a Part: MICROCONTROLADORS Tema 1. Sistemes de numeració, operacions i codis. Tema 2. Introducció als microcontroladors. Tema 3. Microcontroladors Harvard: família PIC. Microcontrolador PIC16F84. Tema 4. Organització de la memòria. Tema 5. Arquitectura interna. Tema 6. Introducción al llenguatge ensamblador. Tema 7. Programació elemental. Tema 8. Salts i bucles. Tema 9. Subrutines. Tema 10. Altres conceptes de programació: Taules, retards i LCDs. Tema 11. Mesura del temps en un PIC. Timer 0 i Timer 1. Tema 12. Altres recursos. Tema 13. Interrupcions.
Unitats docents
1a Part: Sistemes de Control en l'Espai d'Estats BLOC I: Anàlisi en l'Espai d'Estat. BLOC II: Disseny de Sistemes de Control en Espai d'Estat.
2a Part: Instrumentació
3a Part: Microcontroladors
Objectius globals pràctica
1er Quadrimestre (Sistemes de control en l'espai d'estats) - Usar ferramentes programari per a modelatge i anàlisi de sistemes continus i discrets en l'espai d'estats. - Realitzar el control d'un sistema físic real per mitjà de tècniques de realimentació de l'estat.
2o Quadrimestre (Microcontroladors) - Conéixer el llenguatge ensamblador de la gamma mitja dels microcontroladors PIC. - Conéixer en profunditat el joc d'instruccions. - Utilitzar les eines d'edició, ensamblat i simulació (MPLAB, MPASM i MPSIM). - Aprendre a programar els ports, diferents tipus de bucles, temporitzacions mitjançant programari i maquinari, display 7 segments, LCD i les fonts d'interrupció bàsiques.
Pràctiques
1r quadrimestre (Sistemes de Control en l'Espai d'Estats) Pràctica 1. Modelatge de Sistemes en l'Espai d'Estats. (2 sessions) Pràctica 2. Anàlisi de Sistemes en l'Espai d'Estats. (1 sessió) Pràctica 3. Disseny de Sistemes de Control en l'Espai d'Estats. (1 sessió) Pràctica 4. Control en Posició d'un Servomotor de CC mitjançant realimentació de l'Estat. (2 sessions)
2n quadrimestre (Microcontroladors) Pràctica 1. Entorn de desenvolupament MPLAB-IDE. (1 sessió) Pràctica 2. Programes bàsics. Tipus de direccionament. (1 sessió) Pràctica 3. Bucles. (1 sessió) Pràctica 4. Entorn de desenvolupament EasyPIC4 . (1 sessió) Pràctica 5. Govern del display 7 segments. (1 sessió) Pràctica 6. El mòdul LCD. (2 sessions) Pràctica 7. Mesura del temps en un PIC i Interrupcions. (2 sessions)
Objectius específics
Obtindre coneixements mínims en Sistemes de Control en l'Espai d'Estat i Instrumentació de Control.
Metodologia docent
Classe magistral i classes basades en mètodes d'aprenentatge cooperatiu. Pràctiques en grups formals i pràctiques individualitzades.
Sistemes d'avaluació
GENERALITATS: - L'assignatura es divideix en tres blocs temàtics: Control en l'Espai d'Estats, Instrumentació, i Microcontroladors. - Per a superar l'assignatura és necessari aprovar els tres blocs de l'assignatura per separat (amb una nota igual o superior a 5). - La nota final de l'assignatura serà la mitjana ponderada entre les tres parts: NOTA FINAL = 40% (Control) + 20% (Instrumentació) + 40% (Microcontroladors).
BLOCS TEMÀTICS APROVATS: - Els blocs temàtics aprovats es guarden per a convocatòries posteriors (excepte per a la convocatòria extraordinària de Desembre). - Les pràctiques aprovades es guarden per a convocatòries posteriors.
CONVOCATÒRIES D'EXAMEN: - Per Febrer es realitzarà l'examen relatiu a la part de Control en l'Espai d'Estats. - Un examen per Maig avaluarà el bloc d'Instrumentació. - Els exàmens de Juny i Setembre avaluaran les tres parts de l'assignatura. Els alumnes que tinguen alguna part ja aprovada, no haurien de realitzar aquesta part en l'examen. - La convocatòria de Desembre avalua la totalitat de l'assignatura. Els alumnes que es presenten a aquesta convocatòria han de realitzar totes les parts (encara que en tinguen alguna aprovada prèviament).
AVALUACIÓ DE CADA BLOC TEMÀTIC: Control en l'Espai d'Estats: - Els alumnes podran triar entre dues modalitats d'avaluació: - Avaluació contínua: La qualificació final s'obtindrà a partir de les següents proves: · Examen parcial 1 (Temes 1-4). 40% de la nota. · Examen parcial 2 (Temes 5-9). 40% de la nota. · Examen de pràctiques. 20% de la nota. · Treball optatiu. Fins a un punt addicional a la nota d'aquest bloc. - Avaluació tradicional: La qualificació final s'obtindrà a partir de les següents proves: · Examen final (febrer, juny o setembre) (Temes 1-9). 80% de la nota. · Examen de pràctiques. 20% de la nota.
Microcontroladors: - Els alumnes podran triar entre dues modalitats d'avaluació: - Avaluació contínua: La nota final s'obtindrà a partir de les següents proves: · Examen parcial 1 (Temes 1-8). 40% de la nota. · Examen parcial 2 (Temes 9-13). 40% de la nota. · Examen de pràctiques. (20% de la nota) · Treball optatiu. Fins a un punt addicional a la nota d'aquest bloc. - Avaluació tradicional: La nota final serà: · Examen final (juny o setembre). 80% de la nota. · Examen de pràctiques. 20% de la nota.
Instrumentació: - Els alumnes podran triar entre dues modalitats d'avaluació: - Avaluació contínua: La nota final serà: · Examen final de Maig. 70% de la nota. · Treballs proposats en classe (es realitzaran en grups cooperatius). 30% de la nota. - Avaluació tradicional: · La nota final serà l'obtinguda en l'examen final (per Maig, Juny o Setembre)
Els exàmens de pràctiques es realitzaran amb ordinador.