1. DATOS GENERALES
Asignatura:
CONTROL DIGITAL
Código:
56381
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
414 - GRADO EN INGENIERÍA ELÉCTRICA (CR-21)
Curso académico:
2021-22
Centro:
602 - E.T.S. INGENIERÍA INDUSTRIAL CIUDAD REAL
Grupo(s):
20
Curso:
3
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
N
Página web:
http://campusvirtual.uclm.es
Bilingüe:
N
Profesor:
VICENTE FELIU BATLLE
- Grupo(s):
20
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Politécnico, 2-A02
INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, AUTOMÁTICA Y COMUNICACIONES
Vía Teams
vicente.feliu@uclm.es
Profesor:
FRANCISCO RAMOS DE LA FLOR
- Grupo(s):
20
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Politécnico, 2-C02
INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, AUTOMÁTICA Y COMUNICACIONES
Vía Teams
francisco.ramos@uclm.es
2. REQUISITOS PREVIOS
Para cursar esta asignatura con el mayor aprovechamiento, el estudiante deberá haber adquirido los conocimientos que se derivan de la obtención de las competencias relacionadas con las materias básicas y comunes a la rama industrial de matemáticas, física, informática, tecnología eléctrica y electrónica y regulación automática.
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN
La asignatura de control digital permite al alumno adquirir conocimientos de regulación automática y técnicas de control y su aplicación a la automatización industrial que, complementados con los adquiridos en otras materias específicas, facilitarán la aplicación de sus habilidades en el mundo laboral y, a la postre, ayudarán al ingeniero a enfrentarse a los problemas que le surgirán a lo largo del ejercicio de la profesión.
4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
| Competencias propias de la asignatura | |
|---|---|
| Código | Descripción |
| CB01 | Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio |
| CB02 | Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio |
| CB03 | Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética |
| CB04 | Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado |
| CB05 | Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía |
| CEE08 | Conocimiento de los principios la regulación automática y su aplicación a la automatización industrial. |
| CG03 | Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones. |
| CG04 | 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 Industrial. |
| CG06 | Capacidad para el manejo de especificaciones, reglamentos y normas de obligado cumplimiento. |
| CT01 | Conocer una segunda lengua extranjera. |
| CT02 | Conocer y aplicar las Tecnologías de la Información y la Comunicación. |
| CT03 | Utilizar una correcta comunicación oral y escrita. |
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Analizar la respuesta dinámica y estática de un sistema discreto. | |
| Capacidad de reconstrucción de las señales continúas desde la señal muestreada. | |
| Conocer e interpretar correctamente los criterios de estabilidad de sistemas discretos. | |
| Dominar las técnicas de diseño de sistemas de control discretos mediante discretización de reguladores continuos y mediante funciones de transferencia en z. | |
| Manejar las principales herramientas informáticas de apoyo. | |
| Ser capaz de obtener y simplificar los diagramas de bloques en variable z. | |
| Resultados adicionales | |
| No se han establecido. |
6. TEMARIO
-
Tema 1: Conceptos básicos
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Tema 1.1: El computador como elemento de interacción con el entorno físico
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Tema 1.2: Tecnología para la interacción entre el computador y el sistema real
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Tema 1.3: El computador en el control de procesos
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-
Tema 2: Descripción y representación de las secuencias y los sistemas discretos
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Tema 2.1: Secuencias discretas
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Tema 2.2: Transformada Z
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Tema 2.3: Muestreo de señales
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Tema 2.4: Transformada Discreta de Fourier
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Tema 2.5: Sistemas discretos
-
Tema 2.6: Implantación de sistemas discretos en un computador
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Tema 2.7: Reconstrucción de señales
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Tema 2.8: Sistemas muestreados
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-
Tema 3: Análisis de los sistemas discretos
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Tema 3.1: Análisis en el dominio del tiempo discreto. Secuencia de ponderación
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Tema 3.2: Sistemas de primer orden discretos
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Tema 3.3: Sistemas de segundo orden discretos
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Tema 3.4: Estabilidad
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Tema 3.5: Análisis en el dominio de la frecuencia
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Tema 4: Análisis de los sistemas discretos en cadena cerrada
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Tema 4.1: Análisis estático de los sistemas de control
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Tema 4.2: Análisis dinámico de los sistemas realimentados
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Tema 4.3: Estudio de la estabilidad en el dominio de la frecuencia
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Tema 4.4: Respuesta en frecuencia de los sistemas realimentados
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-
Tema 5: Diseño de sistemas de control
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Tema 5.1: Metodología de diseño
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Tema 5.2: Diseño de reguladores mediante el lugar de las raices
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Tema 5.3: Diseño de redes mediante técnicas frecuenciales
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Tema 5.4: Método de síntesis directa
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Tema 5.5: Otros esquemas de control
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COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO
Relación entre contenidos y temas de la asignatura:
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Contenidos (Ficha Memoria) |
Temas (Guía Docente) |
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El computador en el control de procesos |
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Representación de señales discretas |
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Representación de la dinámica de los sistemas discretos |
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|
Análisis y diseño de la dinámica de sistemas discretos en cadena abierta y cerrada |
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7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
| Actividad formativa | Metodología | Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) | ECTS | Horas | Ev | Ob | Descripción | |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] | Método expositivo/Lección magistral | CB01 CEE08 CG03 CG06 CT03 | 1.2 | 30 | N | N | Clases de teoría y ejercicios de aplicación de las mismas | |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Resolución de ejercicios y problemas | CB01 CB02 CB03 CEE08 CG04 CG06 CT02 | 0.4 | 10 | N | N | Resolución de problemas relacionados con los conceptos vistos en las clases teóricas de la asignatura. | |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL] | Combinación de métodos | CB01 CB02 CEE08 CG03 CG04 CG06 CT01 CT02 | 0.36 | 9 | N | N | Aprendizaje de herramientas de CAD aplicadas a Sistemas de Control y resolución de problemas. | |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] | Prácticas | CB02 CB03 CEE08 CG04 CG06 CT02 | 0.24 | 6 | S | N | Prácticas en laboratorio con equipos reales. El alumno desarrollará identificará y controlará un sistema físico aplicando los conocimientos teóricos estudiados en clase. | |
| Pruebas de progreso [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | CEE08 CG03 CG04 CT03 | 0.08 | 2 | S | N | Tres evaluaciones parciales de 40 minutos de duracion | |
| Prueba final [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | CEE08 CG03 CG04 CG06 CT02 CT03 | 0.04 | 1 | S | S | Examen final de CAD para sistemas de control | |
| Prueba final [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | CEE08 CG03 CG04 CG06 CT03 | 0.08 | 2 | S | S | Examen de teoría y problemas de toda la asignatura | |
| Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | CB01 CB02 CB03 CB04 CEE08 CT02 CT03 | 0.8 | 20 | S | N | Elaboración de informes/trabajos relacionados con las prácticas de laboratorio | |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Trabajo autónomo | CB01 CB05 CEE08 CG03 CG04 CG06 CT01 CT02 | 2.8 | 70 | N | N | ||
| Total: | 6 | 150 | ||||||
| Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 | Horas totales de trabajo presencial: 60 | |||||||
| Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 | Horas totales de trabajo autónomo: 90 | |||||||
Ev: Actividad formativa evaluable Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)
8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
| Sistema de evaluación | Evaluacion continua | Evaluación no continua * | Descripción |
| Realización de actividades en aulas de ordenadores | 20.00% | 20.00% | Prueba final de prácticas de CADSC. Tanto en evaluación continua como no continua, se realiza el mismo día que la prueba final de teoría y problemas. No requiere nota mínima. |
| Prueba final | 60.00% | 60.00% | Prueba final de teoría y problemas. En ev. continua, esta prueba de evaluación se puede calificar de dos maneras: * mediante tres pruebas de progreso realizadas a lo largo del curso. Para utilizar esta evaluación es necesario obtener una nota media de 4/10 o superior. Las pruebas de progreso no exigen nota mínima individualmente. * mediante la prueba final de teoría y problemas si el alumno no obtuvo una media de 4/10 o más en las pruebas de progreso o si desea presentarse a mejorar su nota (en ese caso renuncia a su calificación por pruebas de progreso). La prueba final no exige nota mínima. En ev. no continua, el alumno tendrá que realizar la prueba final de teoría y problemas. La prueba final no exige nota mínima. |
| Trabajo | 20.00% | 20.00% | Se valorará la preparación previa, la realización de la parte práctica experimental del trabajo y el contenido de la memoria del trabajo. |
| Total: | 100.00% | 100.00% |
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 12.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).
Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
-
Evaluación continua:Se aprueba la asignatura si la nota media de los criterios anteriores es igual o mayor que 5. Además:
- Si la media de las pruebas de progreso es igual o mayor que 5 y las notas de la prueba final de prácticas y del trabajo práctico de laboratorio también son iguales o mayores que 5, entonces la nota total final se multiplica por 1,2.
- Si se han realizado las dos pruebas finales y el trabajo práctico de laboratorio obteniendo una calificación igual o mayor que 5 en cada uno de ellos, entonces la nota total final se multiplica por 1,1.
- Si la media ponderada entre teoría y problemas, TYP, y prácticas de CADSC, CAD, que se obtiene con la fórmula (CAD*0,2+TYP*0,6)/0,8, es inferior a 3, no se tendrá en cuenta la nota del trabajo práctico de laboratorio para el cálculo de la nota final de la asignatura. -
Evaluación no continua:- El alumno realizará los exámenes de teoría y problemas y de prácticas de CADSC con las mismas ponderaciones que en evaluación continua.
- Además deberá realizar las actividades del trabajo práctico y entregar la memoria del trabajo en los 4 días hábiles siguientes a la fecha del examen.
- Se aprueba la asignatura si la media ponderada de todas las actividades es superior a 5.
- Si se obtiene una calificación igual o mayor que 5 en cada una de las tres partes, entonces la nota total final se multiplica por 1,1
- Si la media ponderada entre teoría y problemas, TYP, y prácticas de CADSC, CAD, que se obtiene con la fórmula (CAD*0,2+TYP*0,6)/0,8, es inferior a 3, no se tendrá en cuenta la nota del trabajo práctico de laboratorio para el cálculo de la nota final de la asignatura.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
En evaluación continua:
- Se conservan las notas obtenidas en las pruebas anteriores que se deseen (prueba de teoría y problemas, prueba final de prácticas de CADSC, realización de trabajos prácticos y elaboración de memorias).
- En caso de presentarse a subir la nota de alguna prueba, la nota válida será la obtenida en la última convocatoria realizada.
En evaluación no continua:
- Deberá realizar todas las pruebas de la asignatura nuevamente, con independencia de la puntuación parcial obtenida en la convocatoria ordinaria.
- De nuevo, deberá realizar las actividades de laboratorio y entregar la memoria del trabajo práctico de laboratorio en los 4 días hábiles siguientes a la fecha del examen.
En ambos casos:
- Se aprueba la asignatura si la media ponderada de las distintas actividades evaluables es igual o superior a 5.0.
- Si la media ponderada entre teoría y problemas, TYP, y prácticas de CADSC, CAD, que se obtiene con la fórmula (CAD*0,2+TYP*0,6)/0,8, es inferior a 3, no se tendrá en cuenta la nota del trabajo práctico de laboratorio para el cálculo de la nota final de la asignatura.
- Se conservan las notas obtenidas en las pruebas anteriores que se deseen (prueba de teoría y problemas, prueba final de prácticas de CADSC, realización de trabajos prácticos y elaboración de memorias).
- En caso de presentarse a subir la nota de alguna prueba, la nota válida será la obtenida en la última convocatoria realizada.
En evaluación no continua:
- Deberá realizar todas las pruebas de la asignatura nuevamente, con independencia de la puntuación parcial obtenida en la convocatoria ordinaria.
- De nuevo, deberá realizar las actividades de laboratorio y entregar la memoria del trabajo práctico de laboratorio en los 4 días hábiles siguientes a la fecha del examen.
En ambos casos:
- Se aprueba la asignatura si la media ponderada de las distintas actividades evaluables es igual o superior a 5.0.
- Si la media ponderada entre teoría y problemas, TYP, y prácticas de CADSC, CAD, que se obtiene con la fórmula (CAD*0,2+TYP*0,6)/0,8, es inferior a 3, no se tendrá en cuenta la nota del trabajo práctico de laboratorio para el cálculo de la nota final de la asignatura.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
- El alumno deberá realizar las dos pruebas finales (teoría y problemas y CADSC)
- El alumno podrá conservar la nota del trabajo práctico de laboratorio que hubiese obtenido en la convocatoria anterior. En caso de desearlo, podrá renunciar a dicha nota y realizar nuevamente dicho trabajo práctico de laboratorio para volver a ser evaluado del mismo.
- Se aprueba la asignatura si la media ponderada de las distintas actividades evaluables es igual o superior a 5.0.
- Si la media ponderada entre teoría y problemas, TYP, y prácticas de CADSC, CAD, que se obtiene con la fórmula (CAD*0,2+TYP*0,6)/0,8, es inferior a 3, no se tendrá en cuenta la nota del trabajo práctico de laboratorio para el cálculo de la nota final de la asignatura
- El alumno podrá conservar la nota del trabajo práctico de laboratorio que hubiese obtenido en la convocatoria anterior. En caso de desearlo, podrá renunciar a dicha nota y realizar nuevamente dicho trabajo práctico de laboratorio para volver a ser evaluado del mismo.
- Se aprueba la asignatura si la media ponderada de las distintas actividades evaluables es igual o superior a 5.0.
- Si la media ponderada entre teoría y problemas, TYP, y prácticas de CADSC, CAD, que se obtiene con la fórmula (CAD*0,2+TYP*0,6)/0,8, es inferior a 3, no se tendrá en cuenta la nota del trabajo práctico de laboratorio para el cálculo de la nota final de la asignatura
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Pruebas de progreso [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 2 |
| Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 1 |
| Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 2 |
| Tema 1 (de 5): Conceptos básicos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 2 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 2 |
| Tema 2 (de 5): Descripción y representación de las secuencias y los sistemas discretos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 9 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 2 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 2 |
| Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 3 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 18 |
| Comentario: Prácticas: 1) Representación de secuencias y sistemas discretos (CADSC):2 horas. | |
| Tema 3 (de 5): Análisis de los sistemas discretos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 7 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 2 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 2 |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] | 2 |
| Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 6 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 16 |
| Comentario: Prácticas: 2) Respuesta dinámica de los sistemas discretos (CADSC): 1 hora. 3) Caracterización de la función de transferencia discreta de un motor (experimentación): 2 horas. 4) Estabilidad y respuesta en frecuencia de los sistemas discretos (CADSC): 1 hora. Prueba de progreso de los temas 1, 2 y 3: 7ª semana del curso. | |
| Tema 4 (de 5): Análisis de los sistemas discretos en cadena cerrada | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 5 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 3 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 2 |
| Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 4 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 12 |
| Comentario: Prácticas: 5) Análisis estático y dinámico de sistemas discretos en cadena cerrada (CADSC): 2 horas. Prueba de progreso del tema 4: 9ª ó 10ª semana del curso. | |
| Tema 5 (de 5): Diseño de sistemas de control | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 7 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 3 |
| Prácticas en aulas de ordenadores [PRESENCIAL][Combinación de métodos] | 3 |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] | 4 |
| Elaboración de memorias de Prácticas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 7 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Trabajo autónomo] | 22 |
| Comentario: Prácticas: 6) Diseño de reguladores discretos (CADSC): 1 hora. 7) Control de un motor mediante un regulador discreto PD (experimentación): 2 horas. 8) Diseño de redes discretas (CADSC): 1 hora. 9) Control de un motor mediante un regulador discreto PID y redes (experimentación): 2 horas. 10) Síntesis directa de reguladores (CADSC): 1 hora. Prueba de progreso del tema 5: 13ª semana del curso. | |
| Actividad global | |
|---|---|
| Actividades formativas | Suma horas |
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS