El objetivo básico de la asignatura “Fundamentos de Control Automático” es proporcionar los fundamentos para que los estudiantes puedan aprender a modelar y controlar sistemas dinámicos siguiendo las metodologías de análisis y diseño de sistemas de control.
Los resultados del aprendizaje se han organizado teniendo en cuenta los 6 temas en que se estructura el contenido de la asignatura (ver el apartado de Contenidos).
Resultados del aprendizaje del Tema 1
Introducir los conceptos asociados a la “automática/control automático”.
Comprender bien la importancia y el significado de las señales que se usan en control automático.
Revisar el concepto de proceso o sistema y su utilización en control automático.
Establecer las ventajas e inconvenientes de la realimentación.
Distinguir entre un sistema de control en lazo (bucle) abierto y lazo cerrado.
Comprender perfectamente el concepto de sistema dinámico.
Establecer las relaciones básicas entrada-salida que permiten describir un sistema dinámico, como paso previo al desarrollo de modelos descriptivos de su comportamiento.
Comprender el concepto de comportamiento lineal, así como los elementos no lineales que suelen aparecer en los lazos de control.
Resultados del aprendizaje del Tema 2
Revisión de conceptos de matemáticas: teoría de variable compleja, transformada de Laplace.
Establecer una clasificación de sistemas usados en ingeniería de control.
Comprender el concepto de descripción externa: la función de transferencia.
Determinar los elementos fundamentales de la función de transferencia.
Adquirir nociones básicas sobre descripción interna de sistemas dinámicos. Estado, variables de estado y representaciones canónicas.
Resultados del aprendizaje del Tema 3
Importancia del modelado de sistemas
La simulación como herramienta para analizar y predecir el comportamiento de sistemas dinámicos frente a determinadas entradas
Clases de modelos que se usan en control automático
Concepto de linealización de modelos no lineales. Punto o estado de equilibrio. Validez de esos modelos.
Metodología de modelado de sistemas físicos: ejemplos de aplicación sistemas eléctricos, mecánicos, hidráulicos y térmicos.
Resultados del aprendizaje del Tema 4
Respuesta temporal: transitorio y estacionario.
Respuesta temporal de sistemas LTI: primer orden, segundo orden, efecto de ceros, orden superior, dominancia…
Ajuste de modelos en el dominio del tiempo
Respuesta frecuencial de sistemas LTI: primer orden, segundo orden, efecto de ceros, orden superior, dominancia…
Ajuste de modelos en el dominio de la frecuencia de sistemas dinámicos. Estado, variables de estado y representaciones canónicas.
Resultados del aprendizaje del Tema 5
Fundamentos de los sistemas realimentados
Funciones de sensibilidad
El lugar de las raíces
El criterio de estabilidad de Nyquist
Márgenes de estabilidad relativos
Limitaciones impuestas por el tiempo de retardo en sistemas en lazo cerrado
Resultados del aprendizaje del Tema 6
Introducción al diseño de controladores
Errores en estado estacionario en sistemas de control con realimentación unitaria
