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Automatización Industrial

Código Asignatura:
1522
Nº Créditos ECTS:
6
Tipo:
Obligatoria
Duración:
Semestral
Idioma:
Castellano
Plan de estudios:
Profesor(es):

La información sobre los datos de contacto y el horario de tutorías se encuentra publicada en el aula virtual de la asignatura.

Descripción

La asiganatura de Automatización Industrial presenta al alumno los principios de la regulación automática. La automatización industrial es uno de los pilares sobre los que se asienta la industrial actualmente y como tal esta asignatura pretende dotar al alumno de las bases para entender los conceptos básicos de la misma y el alcance de la automatización.

Las bases matemáticas que sustentan la automatización así como la aplicación práctica de la misma servirán para ahondar en el diseño de sistemas de regulación para los distintos dispositivos empleados en la industria. Sin tratar de ser un curso de matemáticas, el empleo de de herramientas matemáticas será importante para llegar a utilizar con soltura los distintos conceptos que se abordan en la asignatura.

Antes de matricular la asignatura, verifique los posibles requisitos que pueda tener dentro de su plan. Esta información la encontrará en la pestaña "Plan de estudios" del plan correspondiente.

Competencias generales

  • Conocimientos sólidos en ciencias, tecnología, dirección de operaciones, producción y gestión de empresas.
  • Capacidad para la redacción y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos, la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
  • Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
  • Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería de Organización Industrial.
  • Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones.
  • Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas.
  • Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar.

Competencias específicas

  • Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control.

Competencias transversales

  • Capacidad de análisis y síntesis.
  • Capacidad de organización y planificación.
  • Comunicación oral y escrita en la lengua nativa.
  • Conocimiento de una o más lenguas extranjeras.
  • Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio.
  • Capacidad de gestión de la información.
  • Resolución de problemas.
  • Toma de decisiones.
  • Trabajo en equipo.
  • Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar.
  • Trabajo en un contexto internacional.
  • Habilidades en las relaciones interpersonales.
  • Reconocimiento a la diversidad y multiculturalidad.
  • Razonamiento crítico.
  • Compromiso ético.
  • Aprendizaje autónomo.
  • Adaptación a nuevas situaciones.
  • Creatividad.
  • Motivación por la calidad.

Resultados del aprendizaje

  • Conoce los conceptos básicos de la automatización y sabe describir los elementos básicos de un sistema de control al presentársele un ejemplo del mismo y de especificar qué tipo de realimentaciones existen o deben existir en el mismo con el fin de que realice la función deseada.
  • Analiza los sistemas de control utilizando las herramientas de análisis temporal y de análisis en el dominio de la frecuencia y lo relaciona con la estabilidad de los sistemas.
  • Utiliza controladores PID para el control de sistemas y sintonizarlos.
  • Capaz de realizar la automatización y control de máquinas, procesos y sistemas e implantación y gestión de sistemas industriales informatizados.
  • Realiza simulaciones de sistemas de control con ayuda del software adecuado.

Metodología

La metodología adoptada en esta asignatura para el aprendizaje y evaluación de sus contenidos se encuentra adaptada al modelo de formación continuada y a distancia de la UDIMA. Los conocimientos de la asignatura se adquieren a través del estudio razonado de todas las unidades didácticas del manual, así como del material didáctico complementario que se ponga a disposición de los estudiantes en el aula virtual. Además, se complementa con la acción tutorial, que incluye asesoramiento personalizado, intercambio de impresiones en los debates habilitados en foros y demás recursos y medios que ofrecen las nuevas tecnologías de la información y la comunicación. Por otra parte, el aprendizaje también se apoya en la realización de las actividades previstas en el aula virtual, que son de tres tipos (de evaluación continua, de aprendizaje y controles), y que vienen recogidas en el apartado “Contenidos y programación”.

Para ampliar esta información, se recomienda consultar la pestaña “Metodología y exámenes” de la titulación.

Dedicación requerida

La dedicación requerida para esta asignatura de 6 créditos ECTS es de 150 horas, que se encuentran distribuidas de la siguiente manera:

  • Estudio de las Unidades Didácticas: 35%
  • Material complementario. Lectura de artículos/Visionado de vídeos en web: 5%
  • Supuestos, casos prácticos y prácticas de laboratorio: 30%
  • Búsqueda de información: 10%
  • Redacción o realización de informes: 10%
  • Acción tutorial: 5%
  • Evaluación: 5%

Tutorías

El profesor aporta un seguimiento individualizado de la actividad del estudiante para asegurar las mejores condiciones de aprendizaje mediante la tutorización a través de las herramientas de la plataforma educativa y/o de las tutorías telefónicas. En estas tutorías los estudiantes pueden consultar a los profesores las dudas acerca de la materia estudiada.

Materiales didácticos

Para el desarrollo del aprendizaje teórico sobre el que versará el examen final se ha seleccionado el siguiente manual, a partir del cual se estudiarán las unidades didácticas que se corresponden con la descripción de los contenidos de la asignatura:

Manual de la asignatura:
Rubio Sánchez, J. L. (2014) "Automatización industrial", Ed.: CEF.

Material Complementario:

Rubio J.L. (2019). "Problemas de automatización industrial". Ed.: CEF.

Matía F., Jiménez A., Aracil R., Pinto E. (2003), "Teoría de Sistemas". Ed.: UPM-ETSIIM.

Martinez V.A. (1992), "Curso completo de automatización industrial moderna". Ed.: Rama.

Ogata, K. (2010). "Ingeniería de Control Moderna". Prentice Hall Hispanoamericana.

Finalmente, el profesor podrá poner a disposición del estudiante cualquier otro material complementario voluntario al hilo de las unidades didácticas o en una carpeta de material complementario.

Contenidos y programación

SEMANAS (*) UNIDADES DIDÁCTICAS ACTIVIDADES DIDÁCTICAS
Semana 1 Unidad 1. Señales y sistemas
1.1. Introducción a la automatización industrial
1.2. Origen de la automática
1.3. Conceptos básicos de la teoría de sistemas
1.4. Fundamentos de los sistemas de control
1.5. Aplicaciones de los sistemas de control
1.6. Sistemas de ecuaciones diferenciales lineales invariantes
1.7. Linealización de los sistemas
  • Estudio de la unidad
Semanas 2 y 3 Unidad 2. Modelado físico de sistemas
2.1. Introducción
2.2. Sistemas mecánicos
2.3. Sistemas eléctricos
2.4. Sistemas electromecánicos
2.5. Sistemas térmicos
2.6. Sistemas hidráulicos
2.7. Linealización de las ecuaciones
  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Aprendizaje 1
Semana 4 Unidad 3. Transformada de Laplace
3.1. Introducción
3.2. Transformada de Laplace
3.3. Transformada de Laplace de funciones de uso común
3.4. Tabla de transformadas de Laplace
3.5. Propiedades de la Transformada de Laplace
3.6. Transformada inversa de Laplace
  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 1
Semanas 5 y 6 Unidad 4. Función de transferencia
4.1. Introducción al concepto de función de transferencia
4.2. Concepto de función de transferencia
4.3. Sistemas de ecuaciones diferenciales con coeficientes constantes
4.4. Diagramas de bloques
4.5. Representación de sistemas de regulación automática
4.6. Ejemplo de simplificación de los diagramas de bloques
4.7. Sistemas con perturbaciones
  • Estudio de la unidad
  • Control 1
Semana 7 Unidad 5. Análisis dinámico
5.1. Respuesta temporal de un sistemas
5.2. Análisis de un sistema
5.3. Análisis de estabilidad
5.4. Dinámica del sistema: función de transferencia y modos transitorios
5.5. Influencia en la respuesta transitoria de polos y ceros
5.6. Análisis en régimen permanente
5.7. Señales de entrada normalizadas
5.8. Respuesta en frecuencia
  • Estudio de la unidad
Semana 8 Unidad 6. Sistemas de primer orden
6.1. Identificación de los sistemas de primer orden
6.2. Respuesta impulsional
6.3. Respuesta al escalón unitario
6.4. Respuesta a la rampa unitaria
6.5. Sistemas de primer orden con ceros adicionales
6.6. Respuesta impulsional de un sistema de primer orden con ceros
6.7. Repuesta al escalón unitario de un sistema de primer orden con ceros
  • Estudio de la unidad
Semanas 9 y 10 Unidad 7. Sistemas de segundo orden
7.1. Identificación de los sistemas de segundo orden
7.2. Respuesta impulsional de un sistema de segundo orden
7.3. Respuesta al escalón unitario de un sistema de segundo orden
7.4. Caracterización de la respuesta transitoria
7.5. Respuesta a la rampa unitaria de un sistema de segundo orden
  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Aprendizaje 2
Semana 11 Unidad 8. Errores en régimen permanente
8.1. El régimen permanente de un sistemas
8.2. Respuesta en régimen permanente de sistemas con realimentación unitaria
8.3. Error de posición y constante de error de posición
8.4. Error de velocidad y constante de error de velocidad
8.5. Error de aceleración y constante de error de aceleración7
8.6. Respuesta en régimen permanente de sistemas con realimentación no unitaria
8.7. Error ante perturbaciones
  • Estudio de la unidad
  • Actividad de Evaluación Continua 2
Semanas 12 y 13 Unidad 9. El lugar de las raíces
9.1. Introducción al lugar de las raíces
9.2. El lugar de las raíces
9.3. Ecuaciones básicas del lugar de las raíces directo
9.4. Método del lugar de las raíces directo
9.5. Formas básicas del lugar de las raíces
9.6. Ejemplo de resolución del lugar de las raíces
  • Estudio de la unidad
  • Control 2
Semanas 14 y 15 Unidad 10. Análisis frecuencial. Diagrama de Bode.
10.1. Introducción al análisis frecuencial
10.2. Respuesta en frecuencia
10.3. Diagrama de Bode
10.4. Diagramas de Bode elementales
10.5. Caracterización de la respuesta en frecuencia
10.6. Reglas para el trazado del diagrama de Bode
  • Estudio de la unidad
Resto de semanas hasta finalización del semestre Estudio y preparación para el examen final, celebración del examen final y cierre de actas.

(*) Las fechas concretas se pueden consultar en el aula virtual de la asignatura y en la pestaña de “Precios, Calendario y Matriculación” de la titulación.

Sistema de evaluación

Durante el estudio de esta asignatura, el proceso de evaluación del aprendizaje es continuo y contempla la realización de:

- Una evaluación continua a lo largo del curso a través de acciones didácticas que supone el 40% de la nota final. Incluye la realización de los diferentes tipos de actividades de evaluación, de aprendizaje y controles.

  • Actividades de aprendizaje (AA): actividades que permiten evaluar el desarrollo de las competencias al hilo del desarrollo de las unidades didácticas. Pueden adoptar el formato de foro, cuestionario, glosario u otros.
  • Controles: actividades que permiten evaluar la adquisición de aspectos conceptuales y prácticos de la asignatura. Toman la forma de cuestionarios.
  • Actividades de evaluación continua (AEC): actividades que permitan evaluar el alcance de ciertos hitos académicos a lo largo del cuatrimestre. Pueden adoptar el formato de informes, cuestionarios, casos prácticos, comentarios de texto, etc.

- Un examen final presencial que supone el 50% de la nota final. Está dirigido a la valoración de las competencias y conocimientos adquiridos por el estudiante. El examen se evaluará de 0 a 10, tendrá una duración estimada de 90 minutos y será de tipo mixto, con una parte tipo test con 10 preguntas de opción múltiple (4 puntos) y una parte de desarrollo teórico-práctica con dos preguntas (6 puntos). Dentro de la parte tipo test, los errores penalizan con el objetivo de corregir las respuestas acertadas por azar.

Para poder presentarse al examen final presencial, en cualquiera de las convocatorias, es imprescindible cumplir los siguientes requisitos relacionados con la evaluación continua: realizar la totalidad de los controles contemplados en el apartado de "Contenidos y programación" de la asignatura y alcanzar una calificación mínima de 2,5 puntos sobre cinco en la evaluación continua del curso.

El estudiante que se presenta al examen sin cumplir requisitos, será calificado con un cero en el examen final presencial y consumirá convocatoria.

Cuadro resumen del sistema de evaluación

Tipo de actividad Número de actividades planificadas Peso calificación
Actividades de aprendizaje
2
10%
Actividades de Evaluación Continua (AEC)
2
30%
Controles
2
10%
Examen final presencial
Si
50%
TOTAL 100%

Para aprobar la asignatura, es necesario obtener una calificación mínima de 5 en el examen final presencial, así como en la calificación total del curso, una vez realizado el cómputo ponderado de las calificaciones obtenidas en las actividades didácticas y en el examen final presencial.

Si un estudiante no aprueba la asignatura en la convocatoria ordinaria podrá examinarse en la convocatoria de septiembre. El estudiante que no se presente a la convocatoria de febrero y/o de julio ni a la de septiembre, perderá automáticamente todos los trabajos realizados a lo largo del curso. Deberá en este caso matricularse de nuevo en la asignatura.

Las fechas previstas para la realización de todas las actividades se indican en el aula virtual de la asignatura.

Originalidad de los trabajos académicos

Según la Real Academia Española, “plagiar” significa copiar en lo sustancial obras ajenas dándolas como propias. Dicho de otro modo, plagiar implica expresar las ideas de otra persona como si fuesen propias, sin citar la autoría de las mismas. Igualmente, la apropiación de contenido puede ser debida a una inclusión excesiva de información procedente de una misma fuente, pese a que esta haya sido citada adecuadamente. Teniendo en cuenta lo anterior, el estudiante deberá desarrollar sus conocimientos con sus propias palabras y expresiones. En ningún caso se aceptarán copias literales de párrafos, imágenes, gráficos, tablas, etc. de los materiales consultados. En caso de ser necesaria su reproducción, esta deberá contemplar las normas adecuadas para la citación académica.

Los documentos presentados en las actividades académicas podrán ser almacenados en formato papel o electrónico y servir de comparación con otros trabajos de terceros, a fin de proteger la originalidad de la fuente y evitar la apropiación indebida de todo o parte del trabajo del estudiante. Por tanto, podrán ser utilizados y almacenados por la universidad, a través del sistema que estime, con el único fin de servir como fuente de comparación de cualquier otro trabajo que se presente.

Sistema de calificaciones

El sistema de calificación de todas las actividades didácticas es numérico del 0 a 10 con expresión de un decimal, al que se añade su correspondiente calificación cualitativa:

0 – 4.9: Suspenso (SS)
5.0 – 6.9: Aprobado (AP)
7.0 – 8.9: Notable (NT)
9.0 – 10: Sobresaliente (SB)
Matrícula de honor (MH)

(RD 1125/2003, de 5 de septiembre, por lo que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones universitarias de carácter oficial y con validez en todo el territorio nacional).

La matrícula de honor se concede cuando el profesor lo considere oportuno en función de la excelencia de las actividades realizadas por el estudiante y las calificaciones obtenidas por el resto del grupo. No obstante, los criterios académicos de su concesión corresponden al departamento responsable de cada grado.