Información de la Asignatura

Objetivo General del Curso:

Brindar una introducción a los principios, conceptos y técnicas fundamentales necesarios para el análisis y diseño práctico de sistemas de control por realimentación. Se enfatiza el tratamiento de sistemas lineales de una entrada y una salida, para los que se presentan las herramientas clásicas de análisis (por ejemplo, lugar de las raíces, diagrama de Nyquist, diagramas de Bode), y métodos de diseño de controladores clásicos (PI, PID), y modernos. Se presenta una introducción a control digital. Una vez aprobada la asignatura, las y los estudiantes deberán ser capaces de:

• Analizar y diseñar sistemas lineales de control para plantas de una entrada y una salida.

• Usar software moderno de análisis y diseño en resolución de problemas de diseño de control.

Temas:

Conceptos básicos de la teoría de control. Principios de realimentación. Modelos matemáticos y linealización, respuesta temporal, respuesta en frecuencia y diagramas de Bode. Análisis de sistemas realimentados, funciones de sensibilidad, estabilidad, lugar de las raíces. Control PID clásico, métodos de ajuste de Ziegler-Nichols, Diseño de controladores vía asignación de polos, predictor de Smith. Consideraciones prácticas de diseño. Introducción a Control Digital.

Conocimientos Previos:

Señales y Sistemas, Procesos y Máquinas Industriales I.

Modalidad de Cursada:

Esquema Tradicional (válido desde 28-marzo-2022):

Cuatrimestral presencial, con 6 horas semanales de clase en 2 sesiones de 3 horas c/u, que comprenden aproximadamente un 60% de teoría y un 40% de práctica (resolución de problemas, trabajo en computadora y en laboratorio). Carga horaria estimada de trabajo fuera de clase: 6 horas semanales. Según el nuevo Régimen de Estudio1, aprobado el 27 de febrero de 2008, las asignaturas pueden aprobarse mediante un régimen de regularidad o examen libre.

ARTÍCULO 9: La aprobación de las materias, bajo el régimen de regularidad, requerirá una asistencia no inferior al 75 % en las clases presenciales previstas para cada asignatura, y

a) la obtención de un promedio mínimo de 7 puntos en las instancias parciales de evaluación y de un mínimo de 6 puntos en cada una de ellas; o,

b) la obtención de un mínimo de 4 puntos en cada instancia parcial de evaluación y examen integrador, el que será obligatorio en estos casos. Este examen se tomará dentro de los plazos del curso.

Los alumnos que obtuvieron un mínimo de 4 puntos en cada una de las instancias parciales de evaluación y no hubieran aprobado el examen integrador mencionado en el Inc. b) o hubieran estado ausentes en el mismo, deberán rendir un nuevo examen integrador que se administrará en un lapso que no superará el cierre de actas del siguiente cuatrimestre. El Departamento respectivo designará a un profesor del área, quien integrará con el profesor a cargo del curso, la mesa evaluadora de este nuevo examen integrador. Se garantizará que los alumnos tengan al menos una instancia parcial de recuperación.

Para aprobar Control 1 se deberá: aprobar dos parciales teórico-prácticos y el/los laboratorios de experimentación sobre sistemas reales y los dos trabajos prácticos obligatorios. Solo podrán recuperarse los parciales. La conformación de la nota final es la siguiente:

• Exámenes Parciales Teórico/Prácticos (2)

• Laboratorios

• Trabajos Prácticos

Los trabajos prácticos obligatorios constan de la resolución de la selección de determinados ejercicios los cuales deberán ser entregados en un informe escrito, el que contará para cada ejercicio con una introducción, un desarrollo (explicando y justificando lo realizado) con desarrollos matemáticos y gráficos cuando corresponda y una conclusión. Los mismos se deberán entregar impresos.

Para lograr la aprobación de la materia, el estudiante deberá contar con los exámenes parciales aprobados y, en caso de corresponder, el examen integrador. Aquel estudiante que se presente a al menos una instancia de evaluación y no lograra aprobarla (en primera instancia o recuperación) será calificado con 2 (dos).

Textos:

La asignatura sigue en gran medida el enfoque de Goodwin [2001, Partes I, II y III]. La página de Internet de este libro contiene apuntes y problemas resueltos (en inglés).

Textos de referencia:

• G.C. Goodwin, S.F. Graebe, and M.F. Salgado. Control System Design. Pentice Hall, 2001.

• G.F. Franklin, J.D. Powell, and A. Emami-Naeini. Control de sistemas dinámicos con realimentación. Addison-Wesley Iberoamericana, 1991.

• K. Ogata. Ingeniera de Control Moderna. Pentice-Hall Internacional, 1980.

• B.C.Kuo. Sistemas de control automático. Pentice-Hall Hispanoamericana, 7 edición, 1996.

• J.J. Distfano, A.R. Stubberud, and I.J. Williams. Retroalimentacin y sistemas de control. McGraw- Hill, 2 edición, 1993