Dificultad: desde [ *: ‘muy fácil’] hasta [ *****: ‘muy especializado’]
Importancia: 
(importancia alta), 
(media: intenta revisarlo),
(baja. prescindible si tienes prisa)
Este documento presenta una selección de vídeos docentes elegidos por su adecuación, en contenido y dificultad, a las competencias a adquirir en la asignatura ICI. No obstante, bastantes de los vídeos seleccionados no están “específicamente” preparados para los alumnos de ICI, y pueden desarrollar los temas con mayor o menor profundidad que la concebida para el programa de ICI.
Estos vídeos se ofrecen como ayuda para repasar conceptos previos o para revisar/complementar explicaciones de clase en algunos temas, o para profundizar en alumnos interesados en especializarse. En particular, nada del detalle de cómo se programa todo esto en Matlab entra en el examen de ICI.
Nota 1: Hay “demasiados” vídeos, si comprendes al 100% los contenidos de todos los vídeos de este documento, vas a sacar un “15 sobre 10” en la asignatura. Considera estos vídeos como OPCIONALES: la asignatura se puede preparar asistiendo a clase con las transparencias y exámenes de años anteriores. Ante la duda, consulta a tu profesor.
Nota 2: sí que se han preparado especialmente para esta asignatura ICI la explicación de las prácticas de laboratorio de la parte de automática (PL3 y PL4), al final de este documento.
Colección completa: En http://personales.upv.es/asala/DocenciaOnline/Cursos/Apuntes.html tienes un catálogo completo de aproximadamente 970 videos (aprox. 210 horas) que abarcan (parcialmente) contenidos de esta asignatura (y mucho más material destinado a otras asignaturas, hasta nivel Doctorado, etc.). Te lo puedes bajar en PDF en http://personales.upv.es/asala/DocenciaOnline/Cursos/Apuntes.pdf, aunque en ese caso no estarás 100% actualizado si se cambia o añade algo; por contra, podrás hacer búsquedas de texto y visualizar fácilmente más material en cada capítulo relacionado con lo que se está explicando que te podría interesar. Estos vídeos están sincronizados con los canales YouTube https://www.youtube.com/@asalacontrol (español) https://www.youtube.com/@ASalaControlEN (inglés).
Aunque, por conveniencia, se incluye enlace a reproducción directa y a materiales, al hacer click en el acrónimo (identificador alfanumérico de cada vídeo, a la izquierda), se abrirá un enlace a una página web ampliada donde podrás acceder a:
Resumen explicativo y conclusiones acerca de los contenidos (léelo “por encima” antes de visionarlo, y “en profundidad” después),
Enlace que reproduce el vídeo,
Transparencias (.pdf) y ficheros Matlab (.m, .mlx, .slx) usados en el vídeo.
Recomendaciones sobre velocidad de reproducción: bastantes de los vídeos van “al grano” rápidamente, con pocas pausas para que reflexionéis e interiorizéis las ideas: depende de la dificultad y familiaridad vuestra con el contenido, quizás sería recomendable reducir “un diez por ciento” la velocidad de algunos elementos la primera vez que los veáis, o aumentarla un 10% si ya se ha discutido el tema en clase o lo estáis repasando para el examen.
Dificultad: desde [ *: ‘muy fácil’] hasta [ *****: ‘muy especializado’]
Importancia: (importancia alta), (media: intenta revisarlo),
(baja. prescindible si tienes prisa)
Las prácticas de laboratorio de ICI se realizan en Matlab. Es, por tanto, MUY recomendable que adquiráis familiaridad con Matlab, si no la tenéis de asignaturas previas; si puede ser, con antelación a la primera sesión de prácticas de laboratorio.
LA UPV tiene licencia de campus que permite la instalación en vuestro equipo privado (PC sobremesa o portátil), si os registrais en Mathworks con un correo de la UPV. De modo que os aconsejo que la utilicéis para instalar la versión disponible en los laboratorios DISA (o posterior).
Matlab no es un único programa, sino que tiene distintos módulos (toolboxes) opcionales. Si tenéis mucho espacio en disco podéis instalaros cuarenta y tantos Gigabytes con “todo”... si no es el caso, recomiendo instalar para ICI, como mínimo:
MATLAB
SIMULINK
Control Systems Toolbox
Optimization Toolbox
Global Optimization Toolbox
El profesor Juan Manuel Herrero, colega de mi Departamento y profesor de ICI, ha publicado unos breves vídeos de tutorial introductorio:
[1.-Interfaz básica], [2.-Matrices], [3.-Scripts y bucles], [4.-Funciones], [5.-Gráficos].
En https://controlautomaticoeducacion.com/matlab/ también puede revisarse un curso básico de Matlab.
Los vídeos sobre las PL de ICI exploran específicamente las funcionalidades de Matlab necesarias en dichas PL.
Deberías conocer estos contenidos si vienes de GITI y has cursado SAU y TAU, o de otros grados de la rama industrial con asignaturas de regulación y control automático.
[1: introAutI] Fundamentos
de
la
Automatización
Industrial
Instrumentacionycontrol.net *
05:00
[2: tanksist] Señales,
sistemas,
dinámica:
ejemplo
cualitativo
depósito
de
líquido
*
11:30
[3: contrintu1] Problemas
de
control
en
un
proceso
industrial:
discusión
y
definiciones
intuitivas
*
17:50
[4: fundcontrR] Fundamentos
del
Control
Realimentado
Instrumentacionycontrol.net **
10:21
[5: contrintu2] Problemas
de
control
de
procesos
industriales:
opciones
tecnológicas
para
abordarlo
*
15:41
[6: linregla3] Utilización
intuitiva
de
dinámica
lineal:
tren
de
escalones
con
regla
de
tres,
control
bucle
abierto
*
15:26
*Link to English version
[7: ejord1] Ejemplos
de
sistemas
de
primer
orden
(experimentales)
Antonio Barrientos (UPM) *
06:09
[8: ord1teo] Respuesta
sistemas
primer
orden
ante
escalón:
ganancia,
constante
de
tiempo
(teoría).
**
14:49
[9: ord1exg] Identificación
experimental
de
sistemas
de
1er
orden
(+retardo):
tres
ejemplos
que
salen
perfectos
**
10:57
[10: fopd] Modelos
primer
orden
+
retardo:
propiedades
resp.
escalón
e
identificación
experimental
(manual)
***
10:40
Opcional: más discusión sobre sistemas con retardo [ retard, (13:17, opcional)].
[11: mmamexp] masa
resorte
amortiguador
real
Señales y Sistemas (canal YouTube) *
03:00
[12: domycanc] Dominancia
y
Cancelación
controltheoryorg (canal YouTube) **
16:27
[13: ordsupej1] Análisis
de
respuesta
escalón
(aproximada)
orden
superior:
ejemplos
Matlab
(1:
polos
reales)
**
13:48
[14: ordsupej2] Análisis
de
respuesta
escalón
(aproximada)
orden
superior:
ejemplos
Matlab
(2:
mezcla
reales/complejos)
***
13:50
Contenido opcional:
Efecto de ceros (sistema 1er orden): [ zerosord1, (12:47, opcional)].
más ejemplos de identificación experimental de orden 1 [ ord1exmal, (17:36, opcional)], y sistemas de orden superior [ ordsupej3, (13:54, opcional)].
Uso de System Identification Toolbox (Matlab) para esas tareas [ procest, (07:28, opcional)].
En la asignatura ICI sí se va a discutir ampliamente sobre la ‘matriz de transferencia’ (control multivariable), con lo que este vídeo deberías visualizarlo:
[15: mdt] Representación
en
Matriz
de
Transferencia
de
sistemas
multivariables
**
10:27
[16: tank1OnOff] Control
ON/OFF
de
nivel
de
tanque
de
líquido:
análisis/animación
del
comportamiento
*
14:54
[17: tank1P] Control
proporcional
de
nivel
de
tanque
de
líquido:
simulación
Matlab
y
explicación
intuitiva,
error
de
posición
**
18:27
[18: tank1PIanim] Control
proporcional-integral
(PI)
de
nivel
tanque
de
líquido:
animación,
interpretación
intuitiva
**
16:57
[19: carPIDMIT] Control
PID,
comprensión
intuitiva:
ejemplo
en
conducción
de
vehículo
AerospaceControlsLab (MIT) **
04:40
[20: Pintu] Control
Proporcional
sistema
1er
orden
estable,
prueba
y
error
(ajuste
empírico
de
PIDs)
**
18:59
[21: PIintu1] Ajuste
empírico/intuitivo
control
Proporcional
Integral:
proceso
dominantemente
1er
orden
(PI
académico)
**
12:36
Contenidos más avanzados (asignatura ‘Tecnología Automática’) en el vídeo [ PIintu2, (12:17, opcional)] continuación del anterior, no estrictamente necesarios para una revisión rápida de los PIDs.
[22: dintpid2tunEN] Double
integrator
and
its
control:
trial
and
error
controller
tuning
[1:
PD]
***
18:37
[23:
dintpid2tunBEN] Double
integrator
and
its
control:
trial
and
error
PID
tuning
[2,
PID;
3.,
advanced
tweaks]
***
11:25
[24: errposv1] Error
de
control
en
régimen
estacionario:
motivación,
error
de
posición
y
velocidad,
teorema
valor
final
***
17:24
*Por la planificación de las PL3 y PL4 y sus actos de evaluación en los diferentes grupos, el orden en el que los conceptos se imparten en las clases no coincide con el orden y numeración en los materiales de la asignatura, tal y como se explica en la clase de presentación. También recordar que, como se comentó en la introducción, en general, los vídeos no estan ‘expresamente’ realizados para la asignatura: en algunos casos el nivel de detalle puede ser superior al necesario para adquirir las competencias básicas de ICI.
[25: ecprestank1] Control
multibucle
de
un
reactor
presurizado,
propuesta
estructura
de
control
(1)
***
10:27
[26: ecneutra] Estructura
de
control
+
P&ID
de
una
etapa
de
neutralización
X. Blasco, J.M. Herrero, C. Ramos, A. Sala (UPV) ***
10:51
[27: ecdestil] Estructura
básica
de
control
+
P&ID
de
una
columna
de
destilación
X. Blasco, J.M. Herrero, C. Ramos, A. Sala (UPV) ***
12:51
[28: estrx2a] Sistema
dos
tanques
mezclado+calentamiento
(1):
control
multilazo
(multiloop)
***
11:59
*Link to English version
[29: optisa] Optimización:
aplicaciones
en
ingeniería
de
sistemas
y
control,
generalidades
**
10:34
Contenido opcional: utilización de optimización para identificación experimental de modelos de sistemas dinámicos, [ identga, (19:49, opcional)].
[30: coptidx] Control
óptimo:
índices
de
coste
más
usuales
***
12:11
[31: opt4idxa] Optimización
ISE/IAE/ITAE/IT2AE
para
rechazo
de
perturbaciones:
planteamiento
del
problema
X. Blasco, J.M. Herrero, C. Ramos, A. Sala (UPV) ***
09:35
[32: opt4idxb] Optimización
ISE/IAE/ITAE/IT2AE
para
rechazo
de
perturbaciones:
comparativa
de
respuesta
temporal
X. Blasco, J.M. Herrero, C. Ramos, A. Sala (UPV) ***
10:59
Como complemento/ampliación, puede mirarse alguno de los vídeos adicionales de la sección 15.2 de la colección completa de materiales online.
Estos vídeos son un extracto de un capítulo de la colección completa dedicado a IMC.
Nota: su nivel de detalle en algunos aspectos es bastante más de lo requerido en ICI. Seleccionando los vídeos más relacionados con los conceptos de ICI, podrían ser los siguientes.
[33: imc1] Control
por
modelo
interno
(IMC):
diagrama
de
bloques
e
ideas
básicas
***
09:38
[34: imcQK] Control
por
modelo
interno
(IMC):
equivalencia
con
controlador
convencional
***
10:41
[35: imcfm] Control
por
modelo
interno:
metodología
en
procesos
estables
y
de
fase
mínima
***
10:37
[36: imcml1] Control
por
modelo
interno
de
procesos
estables
y
de
fase
mínima:
ejemplo
Matlab
***
10:29
[37: imc4ca1] IMC
de
proceso
de
segundo
orden:
ejemplo
Matlab
alternativas
diseño
(I)
**
09:06
[38: imc4ca2] IMC
de
proceso
de
segundo
orden:
alternativas
diseño
(2),
sensibilidad
a
ruido
de
medida
y
de
proceso
****
14:14
[39: imcfnm] Control
por
modelo
interno
(IMC):
caso
fase
no
mínima
(ceros
semiplano
derecho
y
retardo)
****
11:56
[40: imcml2] Control
por
modelo
interno
(IMC)
con
cero
de
fase
no
mínima:
ejemplo
Matlab
****
08:28
[41: imcml3] Control
por
modelo
interno
con
retardo
y
ceros
de
fase
no
mínima:
ejemplo
Matlab
****
05:16
[42: GcomPID] Expresión
de
controladores
genéricos
de
orden
bajo
como
reguladores
PID
***
10:08
[43: imcpid] Diseño
de
PIDs
por
medio
de
la
metodología
de
modelo
interno
(IMC-PID)
***
10:26
[44: imcQcte] Control
de
procesos
rápidos:
IMC
con
Q
constante
(1/ganancia)
***
09:20
*Link to English version
[45: simcml] PIDs
con
IMC
para
procesos
lentos:
modificación
S-IMC
(Skogestad),
ejemplo
Matlab
***
10:27
[46: imcpiord1] Diseño
de
PI
mediante
IMC
para
proceso
de
primer
orden,
y
modificación
S-IMC:
ejemplo
Matlab
***
06:40
[47: imcce1] Ejemplo
de
diseño
IMC
(2o
ord+retraso)
y
transformación
a
PID
en
forma
paralela
***
13:16
[48: imcexau] Funciones
para
diseño/simulación
de
IMC/S-IMC
(Matlab)
****
07:49
[49: imcex1] Ejercicio:
Análisis
de
opciones
IMC/S-IMC
para
proceso
de
segundo
orden
(Matlab)
***
09:10
[50: imcex2] Ejercicio:
Análisis
de
opciones
IMC/S-IMC
para
proceso
de
2o
orden
+
retardo
(Matlab)
***
06:30
[51: imcex3] Ejercicio:
Análisis
de
opciones
IMC/S-IMC
para
proceso
integrador+retardo
(Matlab)
***
05:01
[52: imcex4] Ejercicio:
Análisis
de
opciones
IMC/S-IMC
para
proceso
2o
orden+retardo
X. Blasco, J.M. Herrero, C. Ramos, A. Sala (UPV) ***
[53: imcex5] Ejercicio:
Análisis
de
opciones
IMC/S-IMC
para
proceso
2o
orden+retardo
***
Motivación al control en cascada en aplicaciones de control de posición:
[54: dintpid1motEN] Double-integrator
and
its
control
(1):
motivation
**
17:54
Detalle:
[55: ectcas] Estructuras
de
control
multivariable:
control
en
cascada
sensor/actuador
extra
**
19:03
[56: ectoth] Estructuras
de
control
multivariable:
otras
opciones
(override,
ratio,
etc.)
***
18:17
[57: ratc] Ratio
control
(ejemplo
neutralización)
[English]
Gregory Reeves (NCSU) ***
10:30
[58: ecprestank2] Control
multibucle
de
un
reactor
presurizado
(2):
refinamientos
(prealim.,
override,
ratio,
split
range,
…)
****
13:47
[59: ffintro] Prealimentación
(feedforward):
conceptos
básicos
**
11:00
[60: fflin] Prealimentación
(disturbance
feedforward)
en
modelos
lineales
***
10:43
[61: ffex1] Prealimentación
estática:
ejemplo
Matlab/Simulink
perturbaciones
medibles
***
07:10
[62: idff] Perturbaciones
medibles:
identificación
para
feedforward
(Matlab,
procest)
***
13:23
[63: desacinv] Desacoplamiento
inverso
(inverted
decoupling):
justificación
teórica
***
10:56
[64: desacinvF] Desacoplamiento
inverso
en
implementación
con
bloques
SISO:
ventajas
e
inconvenientes
****
11:04
[65: ffmal] Prealimentacion
multivariable:
ideas
preliminares
(sencillas
pero
parcialmente
incorrectas)
***
08:57
[66: ffdec] Prealimentación
en
modelos
multivariables
y
relación
con
desacoplamiento
****
08:55
[67: ectmb] Control
multibucle
(totalmente
descentralizado):
emparejamiento
con
metodología
ganancia
relativa
(RGA)
***
19:24
[68: niede] Criterio
de
emparejamiento
de
Niederlinksi,
relación
con
RGA
y
ejemplo
Matlab
***
10:41
[69: mzrga] mezclado
+
control
de
caudal
(nivel):
control
multilazo
mediante
matriz
de
ganancia
relativa
(RGA),
teoría
***
10:59
*Link to English version
[70: mbmix] Caso
de
estudio
metodología
ganancia
relativa:
control
multibucle
de
un
tanque
de
mezclado
(Matlab)
***
10:53
[71: ejrgadc1] Ejercicio:
RGA/Niederlinski/Desacoplamiento
en
proceso
3x3
***
09:18
[72: ejdcff2] Ejercicio:
prealimentación
(feedforward)
en
proceso
3x3
****
09:27
[73: mixdecaw] Tanque
de
mezclado,
caso
de
estudio:
control
en
cascada
+
desacoplamiento
inverso
+
antiwindup
****
11:40
[74: tmplant] Tanque
de
mezclado
(V2):
planteamiento
del
problema
de
control
***
06:59
[75: ectcald] Estructuras
de
control
multivariable:
caso
de
estudio,
caldera
de
vapor
***
19:34
Prerequisitos: si no tienes un mínimo de familiaridad con Matlab, deberías revisar contenido introductorio sobre dicho software, bien en la web de Mathworks o YouTube o en los enlaces a vídeos de los profesores UPV en la página 4.
*Descomprime el archivo .zip con el código de la práctica en una carpeta vacía y cambia el directorio de trabajo de Matlab a dicha carpeta (inicia Matlab y hazlo bien desde el explorador de archivos de Matlab, desde la barra de direcciones o desde el command window (comando cd). Si el directorio de trabajo no es el correcto, podrías obtener errores al no localizar Matlab archivos necesarios para la ejecución.
[76: icipl31] ICI
PL3
1a:
Planteamiento
del
problema
a
resolver
**
13:54
[77: icipl32] ICI
PL3
1b:
Implementación
de
reguladores
en
Simulink
**
16:48
[78: icipl33] ICI
PL3
1c:
Interpretación
de
las
gráficas
de
resultados
**
09:35
[79: icipl34] ICI
PL3
2:
Sintonizado
regulador
PI
basado
en
optimización
***
10:51
Los profesores de la asignatura X. Blasco y J.M. Herrero han preparado vídeos sobre cómo los diagramas de bloques utilizados en la PL3 se implementarían en autómatas programables industriales reales. La sesión de evaluación PL3 se realizará en Simulink, por lo que conocer estas plataformas no es necesario para superar la evaluación de la práctica. No obstante, los PLC son mucho más utilizados que “Matlab+Simulink” en las aplicaciones industriales, de modo que resulta de gran interés saber las similitudes/diferencias con Matlab.
Schneider: implementación en un Modicon M241 con el software MACHINE EXPERT (Xavier Blasco, [26:36])
Siemens: implementación en un PLC S7-1500 con el software TIA PORTAL (Juan Manuel Herrero, [21:59])
*Recuerda iniciar Matlab y cambiar el directorio de trabajo de Matlab a la carpeta donde hayas descomprimido el .zip, para evitar errores por no encontrar ciertos archivos.
La explicación de esta primera parte se divide en 5 vídeos:
[80: icipl41] IC
PL4
1a:
Introducción
y
planteamiento
del
problema
**
13:21
[81: icipl42] IC
PL4
1b:
Metodología
RGA/Niederlinski
para
control
multibucle
(teoría)
**
13:01
*Este vídeo cubre conceptos evaluables en el examen de teoría; no serán preguntados en el examen PL.
[82: icipl43] IC
PL4
1c:
Implementación
Simulink
control
multibucle
***
12:06
[83: icipl44] IC
PL4
1d:
Cálculo
ganancias
desacoplamiento
y
prealimentación
(teoría)
***
08:53
*Este vídeo cubre conceptos evaluables en el examen de teoría; no serán preguntados en el examen PL.
[84: icipl45] IC
PL4
1e:
Simulink
desacoplamiento
y
prealimentación,
implementación
***
15:09
En esta segunda parte, la estrategia de control multibucle inicial es diferente a la de la primera parte, porque cambian las variables controladas y manipuladas. Por tanto, la parte inicial del vídeo de abajo implementa la nueva estructura multibucle básica.
[85: icipl46] ICI
PL4
(2):
ratio
control
y
override
en
Simulink
***
14:06