Tecnologías de automatización y control

Aldo Cipriano

Doktor Ingenieur, Technische Universität München. Magíster en Ingeniería Eléctrica e Ingeniero Civil Electricista, Universidad de Chile. Profesor Emérito, Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Escuela de Ingeniería UC. Desde 1985 realiza actividades de Educación Profesional y Continua, participando en Diplomados y otros programas relacionados con sistemas dinámicos, control de procesos, simulación de procesos, control inteligente, control predictivo, tecnologías de automatización y control, y monitorización remota e inteligente de signos vitales, entre otras materias. En la UC ha desempeñado numerosos cargos, entre ellos los de Vicedecano y Decano de la Facultad de Ingeniería. 

* EP (Educación Profesional) de la Escuela de Ingeniería se reserva el derecho de reemplazar, en caso de fuerza mayor, a él o los profesores indicados en este programa; y de asignar al docente que dicta el programa según disponibilidad de los profesores. 

Este curso se orienta a capacitar a ingenieros de diversas áreas en el análisis y la aplicación de tecnologías de automatización, control y optimización en tiempo real de procesos industriales. Los componentes centrales del curso son: la nivelación y el alineamiento en conceptos fundamentales de automatización y control; la presentación de metodologías para el análisis, control y optimización en tiempo real de procesos industriales, basadas en sistemas modelos dinámicos; simulación de sistemas dinámicos y gemelos digitales; la descripción de productos comerciales; y la aplicación de herramientas prácticas, de manera que los profesionales capacitados puedan lograr un mejor desempeño en su función. Al terminar el curso, los alumnos serán capaces de aplicar las técnicas de realimentación, análisis dinámico y modelación predictiva al control de procesos industriales. 

La metodología utilizada contempla la exposición de conceptos teóricos, el trabajo personal revisando documentación técnica y la aplicación de simulaciones prácticas. 

• Título profesional universitario, licenciatura o egresado de Instituto Profesional en ingeniería.
• Se recomiendan 2 años de experiencia laboral en el área.
• Se recomienda manejo del idioma inglés, es posible encontrar lecturas complementarias en dicho idioma.

Resultado de aprendizaje general

• Aplicar metodologías de análisis y control empleando diferentes tecnologías en procesos industriales. 

Resultados de aprendizaje específicos

• Identificar los conceptos básicos de las tecnologías de automatización y control de procesos industriales.
• Describir los diferentes componentes de un sistema de control en lazo cerrado y sus efectos.
• Identificar las técnicas de control avanzado basado en modelos, fenomenológicos o empíricos (data driven, machine learning).
• Distinguir productos industriales de control avanzado, destacando su aplicabilidad y limitaciones.
• Reconocer las potencialidades que ofrece la tecnología de digital twin o gemelos digitales.
• Aplicar los fundamentos del análisis y control en la automatización y control de procesos industriales.

• Exposición de conceptos claves 
• Simulaciones computacionales 

Horas Totales: 36 | Horas directas: 24 | Horas indirectas: 12

Créditos: 2

Contenido

• Introducción
  • Visión general sobre las tecnologías de automatización, control, optimización y robótica, y sus potencialidades.
• Elementos básicos
  • Proceso o sistema.
  • Variables de proceso, variables manipuladas, variables controladas, perturbaciones.
  • Sensores: función y sensores para diferentes procesos.
  • Actuadores: función y actuadores para diferentes procesos.
  • Controladores: función y controladores para diferentes procesos.
  • Manipuladores y sistemas robóticos: función y robots para diferentes procesos.
  • Ejemplos en diversos procesos.
• Fundamentos de control automático 
  • Realimentación.
  • Estabilidad.
  • Control discreto y control continuo.
  • Control manual.
  • Acciones proporcional, integral, derivativa, controladores PI, PID, sintonía de controladores.
  • Control de razón, control en cascada, control prealimentado, control por override, control inferencial.
  • Lazos de control automático en diversos procesos.
• Análisis dinámico 
  • Característica estática.
  • Respuesta dinámica.
  • Tipos de procesos.
  • Modelos de proceso: modelos fenomenológicos, modelos empíricos.
  • Identificación de modelos.
  • Simuladores estáticos y dinámicos.
• Sistemas de automatización y robótica
  • Sistemas para tiempo real: PLC, SCADA, DCS, PI.
  • Sensores basados en visión.
  • Sistemas robóticos.
  • Funcionalidades y arquitecturas de sistemas de automatización.
  • Ejemplos de aplicación.
• Control predictivo 
  • Conceptos básicos de Model Predictive Control (MPC).
  • Modelos para MPC: lineales, no lineales, híbridos, fenomenológicos y empíricos (data driven),
  • Función objetivo, restricciones.
  • Obtención de la ley de control.
  • Productos comerciales para MPC.
  • Ejemplos de aplicación.
• Control optimizante
  • Fundamentos de optimización.
  • Optimización en tiempo real (RTO).
  • Arquitecturas para RTO.
  • Control optimizante distribuido.
  • Control optimizante y machine learning.
  • Productos comerciales para RTO.
  • Ejemplos de aplicación
• Gemelos digitales
  • Conceptos básicos de simulación.
  • Historia y desarrollo de gemelos digitales.
  • Ámbitos de aplicación de gemelos digitales
  • Desarrollos y productos
  • Ejemplos de aplicación.
• Casos de estudio 
  • Análisis de aplicaciones de control automático, control predictivo, control optimizante y gemelos digitales en diversos procesos.

• Entrega avance del caso de estudio – 40%
• Entrega final del caso de estudio – 60%

*Ambas evaluaciones son de carácter individual.

Los alumnos deberán ser aprobados por los siguientes criterios:

• Nota 4.0 o superior y
• Asistencia (al menos 75%).

El alumno que no cumpla con estas exigencias reprueba automáticamente sin posibilidad de ningún tipo de certificación.

Los resultados de las evaluaciones serán expresados en notas, en escala de 1,0 a 7,0 con un decimal, sin perjuicio que la Unidad pueda aplicar otra escala adicional. 

Los alumnos que aprueben las exigencias del programa recibirán un certificado de aprobación digital otorgado por la Pontificia Universidad Católica de Chile. Además, se entregará una insignia digital.

Las personas interesadas deberán completar la ficha de postulación que se encuentra al costado derecho de esta página web y enviar los siguientes documentos al momento de la postulación o de manera posterior a la coordinación a cargo:  

• Fotocopia simple del carnet de identidad por ambos lados.

Cualquier información adicional o inquietud podrás escribir al correo programas.ing@uc.cl

Con el objetivo de brindar las condiciones y asistencia adecuadas, invitamos a personas con discapacidad física, motriz, sensorial (visual o auditiva) u otra, a dar aviso de esto durante el proceso de postulación.

El postular no asegura el cupo, una vez inscrito o aceptado en el programa se debe pagar el valor completo de la actividad para estar matriculado.

No se tramitarán postulaciones incompletas.

Puedes revisar aquí más información importante sobre el proceso de admisión y matrícula.

https://educacioncontinua.uc.cl/pagos-y-convenios/