UNLP
Planilla de Actividades Curriculares
Código: A1023
Control y Guiado
Última Actualización de la Asignatura: 13/09/2017

« Volver a asignaturas Carrera:     cursada el año:  , en el  Semestre  
Ver en cátedras »


 Descargar Planilla N°2 [PDF]

CARRERAS PARA LAS QUE SE DICTA

Carrera Plan Carácter Cantidad de Semanas Año Semestre
03009 - Ingeniería Aeronáutica 2018 Obligatoria
Totales: 0
Clases:
Evaluaciones:
5to 10º
-

CORRELATIVIDADES

CORRELATIVIDADES
Ingeniería Aeronáutica - Plan 2018
PARA PROMOCIONAR
(A1012) Sistemas Dinámicos
(A1021) Aerodinámica y Mecánica de Vuelo II
(A1022) Mediciones e Instrumentos de Aeronaves

INFORMACIÓN GENERAL 

Datos Generales

Área: Sistemas Electricos, Electronicos y de Instrumental Aeronautico

Departamento: Aeronautica

Tipificación: Tecnologicas Aplicadas (TA)

Ingeniería Aeronáutica - 2018 plegar-desplegar

CARGA HORARIA

HORAS CLASE
TOTALES: 80hs SEMANALES: 5 hs
TEORÍA
48.0 hs
PRÁCTICA
32.0 hs
TEORÍA
3 hs
PRÁCTICA
2 hs

FORMACIÓN PRÁCTICA
Formación Experimental
6.0 hs
Resol. de Problemas abiertos
16.0 hs
Proyecto y Diseño
20.0 hs
PPS
0.0 hs

TOTAL COMPUTABLES HORAS DE ESTUDIO ADICIONALES A LAS DE CLASE (NO ESCOLARIZADAS)

90.0 hs


0.0 hs


PLANTEL DOCENTE

No se ha actualizado el plantel docente aún.

OBJETIVOS

Proporcionar al alumno un marco conceptual para análisis y diseño de sistemas de control, particularizando en las necesidades del campo aeroespacial, aunque sin descartar otro tipo de aplicaciones. Se busca que el alumno sea capaz de analizar un problema abierto de control automático, ya sea este SISO o MIMO, partiendo desde la formulación del problema e incluyendo las nociones básicas para la realización del sistema de control.

PROGRAMA SINTÉTICO

Inversión dinámica y su realización por realimentación. Concepto de control perfecto. Control PID (diseño empírico y semi- empírico). Especificaciones de respuesta transitoria, estado estacionario, y de respuesta en frecuencia. Enfoque clásico del control SISO; análisis de sistemas realimentados mediante lugar de raíces, criterio de Nyquist y análisis de respuesta en frecuencia de lazo cerrado. Metodologías clásicas de compensación. Análisis y síntesis en tiempo discreto. Funciones de sensibilidad. Restricciones dinámicas e instrumentales para sistemas de un grado de libertad. Introducción al análisis de robustez. Síntesis mediante enfoque polinomial y parametrización afín. Control MIMO. Control descentralizado. Desacoplamiento. Realimentación de estados. Síntesis por ubicación de polos y control LQR. Observador de estados. Filtro de Kalman.

PROGRAMA ANALÍTICO 

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 18/05/2017 - Actualidad

Unidad temática I: Introducción y Control PID
Repaso de los conceptos de función de transferencia, respuesta transitoria y respuesta en frecuencia. Introducción del concepto de inversión dinámica, incertidumbre y control a lazo cerrado. Control ON/OFF y control PID. Especificaciones de respuesta transitoria y estado estacionario. Tipo de sistema. Ajustes semi-empíricos.

Unidad temática II: Análisis de Sistemas Realimentados y Control Clásico
Lugar de raíces y compensación en el plano S. Análisis en el plano Z para modelos de tiempo discreto. Criterio de Nyquist, estabilidad relativa y respuesta en frecuencia de lazo cerrado. Especificaciones de respuesta y compensación en frecuencia. Realización electrónica y digital del controlador.

Unidad temática III: Control de Sistemas SISO
Funciones de Sensibilidad en el lazo de un grado de libertad. Restricciones estructurales. Limitaciones por actuación máxima y ruido de medición. Restricciones impuestas por dinámica de fase no-mínima. Modelos de incertidumbre dinámica. Estabilidad y desempeño robusto. Especificaciones de desempeño en término de las funciones de sensibilidad y concepto de loop shaping. Principio del modelo interno para rechazo de perturbaciones. Síntesis mediante enfoque polinomial y parametrización afín. Control de sistemas con retardo (predictor de Smith). Manejo de restricciones (anti wind-up) y control en cascada.

Unidad temática IV: Control de Sistemas MIMO
Extensión de los conceptos asociados a la función de transferencia (polos, ceros y ganancia) a la matriz de transferencia; normas y ceros de transmisión. Análisis de sensibilidades para el caso multivariable. Control descentralizado (matriz RGA) y desacoplamiento por inversión. Control por realimentación de estados; controlabilidad y observabilidad. Ubicación de polos y observador de estados. Regulación y seguimiento, y acción integral. Control LQR. Filtro de Kalman.

BIBLIOGRAFÍA

Año: 2018, semestre: 1

Vigencia: 07/08/2017 - Actualidad

- Control de Sistemas Dinámicos con Retroalimentación - Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami – Naeini. Addison-Wesley Iberoamericana, 1991.
- Ingeniería de Control Moderna - Katsuhiko Ogata. Prentice Hall 1993 (2da edición).
-Multivariable Feedback Control - Analysis and Design. Skogestad, Postlethwaite. John Willey & Sons, 2001.
-Control System Design - G.C. Goodwin, S.F. Graebe y M.E. Salgado - Prentice Hall 2000 (1ra edición).
-Computer-Controlled Systems: Theory and Design - Karl J. Astrom, Bjorn Wittenmark. Prentice Hall 1997. ISBN 0-13-314899-8.
-Sistemas de Control en Tiempo Discreto - Katsuhiko Ogata. Prentice Hall. 2da edición: 1996, 3ra edición: 1998.
-Feedback Control Theory - Doyle, Francis, Tannenbaum. Macmillan Publishing. 1990.
Bibliografía Complementaria
 Automatic Flight Control Systems - Donald McLean. Prentice Hall International. 1990.
 Flight Stability and Automatic Control - Robert C. Nelson. McGraw-Hill. 1989.
- Missile Guidance and Control Systems - George M. Siouris. Springer. 2004.
- Tactical and Strategic Missile Guidance - Paul Zarchan. AIAA. 1994.
- Marine Control Systems - Thor I. Fossen. Marine Cybernetics S.A. 2002.
- Gust Loads on Aircraft: Concepts and Applications - Federic M. Hoblit. AIAA Inc. 1988.
- Introducción a la Teoría de Control Robusto - Ricardo S. Sánchez Peña. AADECA. 1992.
- Introducción a los Sistemas No Lineales de Control y sus Aplicaciones - Carlos E.D’Attellis. AADECA. 1992.


ACTIVIDADES PRÁCTICAS

Adoptando una visión constructivista del aprendizaje, las actividades prácticas se desarrollarán de forma integrada al desarrollo de los contenidos del programa; buscando como objetivo primario el logro de aprendizajes significativos.
Se plantearán trabajos de aplicación, de carácter abierto pero dirigidos hacia los distintos temas durante el desarrollo del curso. Como casos de estudio se privilegiarán aplicaciones en el campo aeroespacial, pero sin descuidar una visión generalista del control automático.
En paralelo se planteará un trabajo integrador abierto para todo el curso, orientado hacia el control y guiado de sistemas aeroespaciales (vuelo autónomo de una aeronave o vehículo lanzador).

METODOLOGÍA DE ENSEÑANZA

Se trabajará en base a un esquema completamente integrado entre teoría y práctica, tomando la aplicación concreta, y en particular los trabajos de aplicación, como argumento para el desarrollo de los contenidos teóricos.
En la medida de lo posible se buscará plantear un esquema de tipo taller, con un abordaje previo a la clase de los contenidos a desarrollar por parte del alumno, a partir de una guía de estudios semanal propuesta por la cátedra.

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Se establecerán trabajos prácticos semanales de carácter obligatorio. La entrega en tiempo y forma de estos trabajos eximirá al alumno de rendir un examen parcial para la aprobación de la cursada.
Quienes no cumplan este requisito podrán aprobar la cursada mediante exámenes parciales.
La aprobación del curso se realizará mediante el desarrollo de un trabajo integrador de carácter abierto. El alumno deberá presentar un informe técnico en carácter de diseño preliminar; y su defensa tendrá el carácter de una revisión de diseño preliminar.
Existirá la opción de aprobar la materia mediante un examen final.
Todas las evaluaciones serán a libro abierto.

MATERIAL DIDÁCTICO

ACTIVIDAD LABORATORIO-CAMPO


Calle 1 y 47 - La Plata (B1900TAG) - Pcia. de Buenos Aires - Argentina - Tel: (54) (221) 425-8911     -     Contacto: sistemas@ing.unlp.edu.ar