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Departamento de Enxeñería de Sistemas e Automática
CURSO ACADÉMICO: 2006/2007
ASIGNATURA: TEORÍA DE SISTEMAS
CÓDIGO: 304110305
PROGRAMA DE LA ASIGNATURA:
TEORÍA DE SISTEMAS
CENTRO: ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS INDUSTRIALES
TITULACIÓN: INGENIERÍA INDUSTRIAL
ESPECIALIDAD:
CURSO: 3º
TIPO DE ASIGNATURA: TRONCAL
CRÉDITOS TOTALES: 7.5
CRÉDITOS AULA: 4.5 (2 grupos)
CRÉDITOS LABORATORIO: 1.5
CRÉDITOS PRÁCTICAS: 1.5
(8 grupos)
(8 grupos)
ANUAL/CUATRIMESTRAL: CUATRIMESTRAL (1er Cuatrimestre)
PROFESORADO:
Barreiro Blas, Antonio (3A + 9L)
Coordinador Teoría y Laboratorio
Código: 47
Tutorías: Lunes a Viernes 10-11, despacho 6, Dpto. Ing. Sistemas, E.T.S.I.I.
Espada Seoane, Angel Manuel (3A + 6L)
Código: 164
Tutorías: Miércoles 9-11, Jueves y Viernes 9-10, despacho 7, Dpto. Ing.
Sistemas, E.T.S.I.I.
Raimúndez Álvarez, José Cesáreo (3A + 9L)
Código: 690
Tutorías: Lunes, Jueves y Viernes 10-12, despacho 11, Dpto. Ing. Sistemas,
E.T.S.I.I.
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Fdo.: Antonio Barreiro Blas
Fdo.: Angel M. Espada Seoane
Fdo.: Cesáreo Raimúndez Álvarez
Departamento de Enxeñería de Sistemas e Automática
CURSO ACADÉMICO: 2006/2007
ASIGNATURA: TEORÍA DE SISTEMAS
CÓDIGO: 304110305
CONOCIMIENTOS PREVIOS
Física General, Cálculo Infinitesimal, Fundamentos de Informática, Ecuaciones
Diferenciales, Teoría de Circuitos, Ampliación de Cálculo, Mecánica.
OBJETIVOS
Se estudian los principios básicos de los sistemas realimentados de control lineales con
una entrada y una salida, así como los métodos de modelado, análisis y síntesis de los
mismos.
PROGRAMA DE TEORÍA (45 horas)
Tema 1. Introducción al control. (4 horas)
Introducción histórica: El problema del control. Taxonomía de sistemas. Concepto de
planta: Sensores, actuadores, potencia de cálculo, comunicaciones, algoritmos.
Realimentación: Lazo abierto y lazo cerrado, resistencia a perturbaciones.
Tema 2. Modelado de sistemas dinámicos. (6 horas)
Introducción al modelado. Espacio de estados: Representación de estado. Ejemplos:
Sistemas mecánicos, eléctricos, hidráulicos, térmicos. Linealización: Modelos lineales
en el espacio de estados, solución. Errores de modelado. Interconexión de sistemas.
Tema 3. Modelado de sistemas dinámicos lineales. (6 horas)
Transformada de Laplace: Uso de las tablas de transformadas. Función de
transferencia: Diagrama de bloques, retardos puros, bucle típico de regulación.
Propiedades de los sistemas lineales.
Tema 4. Introducción a los sistemas muestreados. (5 horas)
Sistemas discretos. Concepto de muestreo. Aliasing y filtrado. Teorema de Shannon.
Reconstructores. Transformada en z.
Tema 5. Respuesta temporal y frecuencial. (4 horas)
Respuesta temporal. Respuesta frecuencial. Concepto de estabilidad.
Tema 6. Análisis temporal de sistemas continuos. (6 horas)
Estabilidad: Criterio de Routh-Hurwitz. Análisis de respuesta transitoria: Sistemas de
primer y segundo orden, entrada escalón, rampa y parábola. Especificaciones
temporales. Análisis de respuesta permanente: Errores, constantes de error. Método
del lugar de las raíces: Construcción de diagramas, relación con la respuesta temporal.
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Fdo.: Antonio Barreiro Blas
Fdo.: Angel M. Espada Seoane
Fdo.: Cesáreo Raimúndez Álvarez
Departamento de Enxeñería de Sistemas e Automática
CURSO ACADÉMICO: 2006/2007
ASIGNATURA: TEORÍA DE SISTEMAS
CÓDIGO: 304110305
Tema 7. Análisis frecuencial de sistemas continuos. (4 horas)
Estabilidad: Criterio de Nyquist. Robustez: Márgenes de fase y de ganancia. Trazados
frecuenciales: Diagramas de Bode y Nichols.
Tema 8. Compensación. (6 horas)
Objetivos de control: Estabilidad interna, comportamiento nominal. Medidas de
prestaciones: Seguimiento a consigna, rechazo de perturbaciones. Compensaciones
típicas: PI, PID, red de adelanto, red de atraso, red de adelanto-atraso.
Tema 9. Controladores. (2 horas)
Amplificadores operacionales. Realización de las redes de adelanto y atraso. PID.
Tema 10. Identificación y estimación de parámetros. (2 horas)
Identificación de sistemas de primer y segundo orden a partir de respuestas típicas.
Métodos experimentales.
PROGRAMA DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO (14 horas)
Práctica 1. Introducción al programa MATLAB. (2 horas)
Utilización bloques básicos. Especificaciones de simulación.
Práctica 2. Introducción al Modelado de sistemas dinámicos. (2 horas)
Introducción a la Control System Toolbox de MATLAB.
Práctica 3. Análisis temporal de sistemas lineales. (2 horas)
Introducción librería RTLIB de MATLAB. Adquisición y emisión señales temporales
de/hacia planta piloto. Interpretación de resultados.
Práctica 4. Análisis frecuencial de sistemas lineales. (2 horas)
Adquisición y emisión señales frecuenciales de/hacia planta piloto.
Práctica 5. Regulación de planta piloto. (2 horas)
Diseño e implantación de diversos controladores sobre una planta piloto. Interpretación
y comparación de los resultados.
Práctica 6. Reguladores industriales y Sistemas muestreados. (2 horas)
Introducción a las tarjetas de adquisición de datos. Muestreo de sistemas continuos.
Aplicación con reguladores industriales.
Práctica 7. Identificación. (2 horas)
Identificación de una planta piloto mediante técnicas temporales y frecuenciales.
Interpretación y comparación de los resultados.
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Fdo.: Antonio Barreiro Blas
Fdo.: Angel M. Espada Seoane
Fdo.: Cesáreo Raimúndez Álvarez
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CURSO ACADÉMICO: 2006/2007
ASIGNATURA: TEORÍA DE SISTEMAS
CÓDIGO: 304110305
BIBLIOGRAFÍA
Básica
Sistemas de control moderno (10ª Edición).
R. C. Dorf, R. H. Bishop. Pearson Educación, 2005.
Sistemas de Control Automático.
Benjamin C. Kuo. Prentice Hall, 1996.
Sistemas de Control en Ingeniería.
P. H. Lewis, Ch. Yang. Prentice Hall, 1999.
Complementaria
Ingeniería de Control Moderna.
K. Ogata. Prentice Hall, 2003.
Control de Sistemas Dinámicos con Retroalimentación.
G. F. Franklin, J. D. Powell, A. Emami-Naeni. Addison Wesley Iberoamericana, 1991.
Control System Design.
G. C. Goodwin, S. F. Graebe, M. E. Salgado. Prentice Hall, 2001.
ORGANIZACIÓN DOCENTE:
Método docente:
Clases de teoría con apoyo de medios audiovisuales: proyector de transparencias,
vídeo, cañón y PC.
Las prácticas de laboratorio serán de dos horas de duración cada una.
Evaluación:
Examen escrito (80%) y de laboratorio (20%). Es obligatoria la asistencia al laboratorio
y la entrega de una memoria de resultados por práctica. Es necesario aprobar cada
parte por separado.
Los criterios de valoración serán específicos de cada prueba.
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Fdo.: Antonio Barreiro Blas
Fdo.: Angel M. Espada Seoane
Fdo.: Cesáreo Raimúndez Álvarez