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Grado en Marina

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Regulación, Control e Instrumentación de Máquinas y Sistemas Marinos

Código asignatura
GIMARI01-3-004
Curso
Tercero
Temporalidad
Primer Semestre
Materia
Electricidad, Electrónica y Automática (IM)
Carácter
Obligatoria
Créditos
6
Pertenece al itinerario Bilingüe
No
Actividades
  • Tutorías Grupales (2 Horas)
  • Clases Expositivas (35 Horas)
  • Prácticas de Aula/Semina (7 Horas)
  • Prácticas de Laboratorio (14 Horas)
Guía docente


Se trata de una asignatura específica de Marina, de carácter teórico-práctico, con la que se pretende:

1. Conocer las herramientas disponibles para analizar matemáticamente el comportamiento de un
sistema en el dominio del tiempo y de la frecuencia, y los efectos de la realimentación en el mismo.
2. Comprender los requisitos que debe cumplir un sistema de control, y las estructuras de control
básicas que pueden llevar a alcanzarlos.
3. Conocer los elementos que forman parte de la instrumentación para el control y la automatización
de máquinas y sistemas marinos.
4. Comprender el funcionamiento de los dispositivos de control programado, supervisión y
         comunicación, y   poder realizar aplicaciones sencillas en los mismos.


 Se recomienda haber cursado las asignaturas básicas: “Álgebra Lineal”, “Cálculo”, “Ampliación de
Matemáticas”, “Química”, “Expresión Gráfica”, “Mecánica y Termodinámica”, “Ondas y
Electromagnetismo” y “Fundamentos de Informática”. También es recomendable haber cursado las
asignaturas: “Electrotecnia y Electrónica” y “Electrónica y Automática Aplicadas al Buque”.
 


Para alcanzar los objetivos específicos en esta asignatura, se trabajará en el desarrollo de
competencias generales y competencias específicas, a parte de las competencias básicas
indicadas en la Memoria de Verificación.
La competencia específica que se trabajará en esta asignatura es:
CI09: Regulación y control de máquinas y sistemas marinos.
Así como las competencias generales CG01, CG02, CG03, CG04, CG05, CG09, CG11, CG12 y CG13
y la competencia adicional según el convenio STCW/OMM:
CC09: Optimizar el funcionamiento de todos los sistemas existentes a bordo
de un buque e instalaciones marinas.
Esta competencia se concreta en los siguientes resultados de aprendizaje:
RRI1: Obtener la función de transferencia de un sistema y determinar la respuesta
          en cadena abierta frente a entradas tipo.
RRI2: Analizar el comportamiento de los sistemas realimentados mediante el
          método del lugar de las raíces.
RRI3: Determinar la estabilidad de un sistema, diseñar y sintonizar reguladores PID.
RRI4: Describir los equipos de instrumentación electrónica a bordo de un buque,
         en especial los sensores.
RRI5: Plantear la automatización programada, la instrumentación o las
          comunicaciones de sistemas diversos.
 

La asignatura de Regulación, Control e Instrumentación de Máquinas y Sistemas Marinos se divide en dos bloques temáticos, diferenciados como:

Bloque I: Instrumentación Electrónica
Bloque II: Regulación Automática

La asignatura es impartida en conjunto por profesorado adscrito al Depto. de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Computadores y Sistemas. El Bloque I constituye un 25% del peso de la asignatura, y será impartido por el profesorado del Área de Tecnología Electrónica. El Bloque II constituye el restante 75% del peso de la asignatura, y será impartido por el profesorado del Área Ingeniería de Sistemas y Automática.


Los contenidos que figuran en la Memoria de Verificación se desarrollan estructurados en los siguientes temas:

Bloque I (25%): Instrumentación Electrónica
Tema 1. Caracterización de sistemas instrumentales
Tema 2. Sensores
Tema 3. Amplificación y acondicionamiento de señal                                                                                                                                                    

Bloque II (75%): Regulación Automática
Tema 1. Concepto de señales y sistemas. Elementos de control
Tema 2. Modelado y simulación de sistemas
Tema 3. Análisis de sistemas en el dominio del tiempo
Tema 4. Análisis de sistemas en el dominio de la frecuencia
Tema 5. Análisis de los sistemas realimentados
Tema 6. Diseño y sintonización de reguladores PID
Tema 7. Control programado: Discretización de reguladores y sistemas secuenciales
Tema 8. Sistemas de supervisión, control, comunicación y adquisición de datos.

 Bloque I: Instrumentación Electrónica

  

Trab. Pres.

Trab. Pres.

Trab. Pres.

Trab. Pres.

 

Trab.no Presencial

Temas

 

Clases CEX/PAS

Practicas

TG

S.eval

Total

 

Tema 1

 

4

1

   

7

Tema 2

 

5

1

   

10

Tema 3

 

2

    

4

  

11

2

1

2

 

21

Bloque II: Regulación Automática

  

Trab. Pres.

Trab. Pres.

Trab. Pres.

Trab. Pres.

 

Trab.no Presencial

Temas

 

Clases CEX/PAS

Practicas

TG

S.eval

Total

 

Tema 1

 

2

1

   

7

Tema 2

 

3

1

   

7

Tema 3

 

3.5

1

   

9

Tema 4

 

3.5

2

   

9

Tema 5

 

3.5

2

   

10

Tema 6

 

3.5

2

   

12

Tema 8

 

6

2

   

10

Tema 9

 

3

1

   

5

  

29

12

3

4

 

69

MODALIDADES: Horas, %
Presencial Clases Expositivas 33h, 55%
 Práctica de aula / Seminarios / Talleres 7h, 11.66% 
 Prácticas de laboratorio / campo / aula de informática / aula de idiomas 12h, 20% 
 Tutorías grupales 4h, 6.67% 
 Sesiones de evaluación 4h, 6.67% 
  Totales 60h, 100% 


De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir actividades de docencia no presencial, en cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

7. Evaluación del aprendizaje de los estudiantes.

Bloque I: Instrumentación Electrónica

convocatoria ordinaria:

Evaluación contenidos teóricos (65%) - Nota mínima 4/10
Evaluación contenidos de Prácticas de Laboratorio (20%) - Nota mínima 5/10
Ejercicios y trabajos (15%) - Nota mínima 0/10

convocatorias extraordinarias:

Evaluación contenidos teóricos (80%) - Nota mínima 5/10
Evaluación contenidos de Prácticas de Laboratorio (20%) - Nota mínima 5/10

Bloque II: Regulación Automática

El porcentaje de peso de cada sistema de evaluación será el siguiente:

Sistemas de evaluación Convocatoria Ordinaria

Resultados de aprendizaje

Porcentaje

Nota Mínima

SEV-1

Exámenes de carácter teórico o práctico

RRI1, RRI2, RRI3, RRI4 y RRI5

60

4/10

SEV-2

Ejercicios, trabajos y exposiciones desarrolladas durante el curso

RRI1, RRI2, RRI3, RRI4 y RRI5

20

0/10

SEV-3

Informe/Examen sobre Prácticas de Laboratorio

RRI1, RRI2, RRI3, RRI4 y RRI5

15

0/10

SEV-4

Participación activa del alumno en el desarrollo de la asignatura

RRI1, RRI2, RRI3, RRI4 y RRI5

5

0/10

Sistemas de evaluación Convocatoria Extraordinaria

Resultados de aprendizaje

Porcentaje

Nota Mínima

SEV-1

Exámenes de carácter teórico o práctico

RRI1, RRI2, RRI3, RRI4 y RRI5

100

0/7

       

La evaluación de la asignatura se compone de cuatro partes: la parte correspondiente a la materia expuesta en las clases expositivas y los seminarios, evaluadas en el examen teórico-práctico, con un peso del 60% en la calificación final, la parte de trabajos con un peso del 20%, la parte de prácticas de laboratorio con un peso del 15% y la asistencia y participación activa del alumno con un peso del 5%. Por tanto la calificación final de la convocatoria ordinaria de la asignatura será la suma ponderada de las calificaciones obtenidas en todas las partes:

 NOTA (N) = 60 % Nota prueba presencial + 20%  Trabajos  + 15% Nota PL + 5% Asistencia y participación

siempre que el alumno obtenga una nota mínima de 4 en el examen teórico-práctico. En caso contrario, se considerará suspenso sea cual sea el valor de esta cantidad y a efectos de calificación numérica en las actas se le otorgará a N un valor máximo de 4.

En las convocatorias extraordinarias de esta asignatura, el Bloque II se evaluará mediante un examen final que constará de una prueba escrita (70%) y un examen práctico (30%).

Para las convocatorias extraordinarias del presente curso académico se guardarán las notas obtenidas en los apartados SEV-1 y SEV-3 si superan la nota mínima (4/10).

Examen teórico-práctico

La parte teórica, cuyo peso en la nota total de la asignatura es del 60%, se calificará a través de una o varias pruebas. Los exámenes teórico-prácticos, consistirán en un ejercicio escrito que podrá incluir uno o varios de los siguientes elementos:

  • cuestiones teóricas,
  • problemas,
  • cuestiones y ejercicios de tipo test,
  • cuestiones y ejercicios de respuesta corta o de respuesta numérica

Trabajos

La parte de trabajos, cuyo peso en la nota total de la asignatura será del 20%, se calificará evaluando los informes realizados por el alumno sobre los dos trabajos que se propondrán a lo largo del curso.

Prácticas

La parte práctica, cuyo peso en la nota total de la asignatura será del 15%, se calificará evaluando, por medio de informes o de exámenes tipo test, el trabajo realizado por el alumno en las prácticas de laboratorio.

Asistencia y participación activa del alumno

La participación activa del alumno, cuyo peso en la nota total de la asignatura será del 5%, se considerará cuando la asistencia del alumno a las actividades presenciales supere el 80% de las horas lectivas de la asignatura, el comportamiento del alumno en las distintas actividades sea adecuado y el alumno muestre un aprovechamiento de las mismas.

Las calificaciones de los trabajos, prácticas de laboratorio y participación del alumno se guardarán hasta la convocatoria de enero del año siguiente.

 

Evaluación final

Para aprobar la asignatura, es obligatorio tener aprobados ambos bloques de forma independiente, siguiendo las normativas previamente indicadas. Únicamente bajo esa condición, la nota final de la asignatura será el promedio del Bloque I (Instrumentación Electrónica) + Bloque II (Regulación Automática):

Nota final = Bloque I (25%) + Bloque II (75%)

 Si alguno de los bloques está suspenso, la calificación numérica en las actas se le otorgará un valor máximo de 4 (suspenso).

 Para las convocatorias dentro de un mismo curso académico, se guardarán las calificaciones parciales obtenidas en los diferentes bloques, incluídas las calificaciones de Laboratorio y/o Trabajos de cada bloque.

Evaluación diferenciada. Coincide con el modelo de convocatorias extraordinarias.

De forma excepcional, si las condiciones sanitarias lo requieren, se podrán incluir métodos de evaluación no presencial, en cuyo caso, se informará al estudiantado de los cambios efectuados.

8. Recursos, bibliografía y documentación complementaria.

Bibliografía:
 

Bloque I: Instrumentación Electrónica

  • Instrumentacíón electrónica. M.A. Pérez, 2014. Editorial Paraninfo 
  • Instrumentación aplicada a la ingeniería, 3ª Edición. J.Fraile, P. García, J. Fraile, 2012. Editorial Garceta
  • Instrumentación electrónica: 230 problemas resueltos. M.A. Pérez, 2012. Editorial Garceta
  • Fundamentos de sistemas digitales, 11ª Edición. T.L. Floyd, 2016. Editorial Pearson


Material adicional disponible para el alumnado en el Campus Virtual: presentaciones de clase, ejemplos de preguntas y problemas (resueltos y planteados), hojas características de sensores, así como material diverso relacionado con la Instrumentación Electrónica. 


Bloque II: Regulación Automática

      Recomendado:

  •  Feedback Control of Dynamic Systems. Gene F. Franklin et al. Prentice Hall.

     En español:

  • Ingeniería de Control Moderna. Katsuhiko Ogata. Pearson EducaciónSA. Prentice Hall. ISBN: 978-84-8322-660-5
  • Sistemas de Control Moderno. Richard C. Dorf et al. 10ª Edición. Prentice Hall.
  • Fundamentos de Control con MATLAB. Enrique Pinto Bermúdez, Fernando Matía Espada. Prentice Hall.