Instrumentação e Controlo
Ocorrência: 2007/2008 - 1S
Ciclos de Estudo/Cursos
Língua de trabalho
Português
Objetivos
Distinguimos cinco objectivos fundamentais
-Transmitir a capacidade de modelar processos simples com comportamento típico;
-Identificação - Reconhecer estruturas de modelos a partir do seu comportamento experimental;
-Utilizar a simulação dinâmica como ferramenta de compreensão e de acção sobre o processo;
Distinguir e elaborar estratégias paradigmáticas de controlo;
Saber seleccionar sensores e válvulas ajustadas à sua função no laço de controlo.
Programa
MÓDULO I - INTRODUÇÃO À TEORIA DO CONTROLO: O processo, o sistema e o modelo. Transformações integrais. Descrição externa: A função de transferência (ou transmitância). A transmitância como transformada de Laplace da resposta impulsional. Resposta do sistema de 1ª ordem. Sistemas linearizáveis. Sistema de 2ª ordem. Análise de circuitos de controlo por retroacção (feedback). Estabilidade: Critérios Algébricos e Análise Frequencial. Controlo por actuação antecipada (Feedfoorward): Controlo relacional. Controlo baseado em modelos estacionários. Controlo baseado em modelos dinâmicos. Estabilidade e Ajuste. controlo de processos multi-variáveis. Interacção do processo e dos laços de controlo. Análise dos diagramas de blocos.
MÓDULO II - INSTRUMENTAÇÃO: Alarmes. Sensores de peso, sensores de nível, sensores de débito, medida da densidade, da fracção e da percentagem de sólidos, sensores de temperatura, sensores da granulometria, controlo acústico da intensidade da moagem e sensores de composição. Os actuadores. A sala de controlo e o equipamento utilizado (analógico e digital com breve referência ao equipamento pneumático)
Bibliografia Obrigatória
FIÚZA, António; Instrumentação
FIÚZA, António; Dinâmica de Sistemas e Controlo Frequencial, Apontamentos para o curso
Bibliografia Complementar
Ross, Shepley L.;
Differential Equations. ISBN: 0-471-81450-4
DISTEFFANO, J., STUBERRUD A., WILLIAMS, I; Feedback and Control Systems
Douglas, J. M.;
Process Dynamics and Control. ISBN: 0-13-723049-4 (v.1)
SHINSKEY, F.G., ; Process Control Systems
BROGAN, William L.; Modern Control Theory
FARLOW, S.J.; Partial Differential Equations for Scientists & Engineers
FRIEDLAND, Bernard; Control Systems Design
Coughanowr, Donald R.;
Process Systems Analysis and Control. ISBN: 0-07-100807-1
Seborg, Dale E.;
Process dynamics and control. ISBN: 0-471-00077-9
Gabel, Robert A.;
Signals and linear systems
Douglas, J. M.;
Process Dynamics and Control. ISBN: 0-13-723049-4 (v.1)
Luyben, William L.;
Process modeling, simulation, and control for chemical engineers
Métodos de ensino e atividades de aprendizagem
O módulo I ocupa cerca de 50% do tempo requerido para a exposição sendo o restante 50% atribuídos ao outro módulo. Pretende-se que o aluno se familiarize com os conceitos fundamentais da teoria do controlo. Deve ainda compreender os fundamentos físicos dos sensores, controladores e actuadores mais utilizados.
Nas aulas é exemplificada a utilização de software controlo: aplicação a sistemas monovariáveis, com descrição externa; estudo da estabilidade.
Tipo de avaliação
Avaliação por exame final
Componentes de Avaliação
Descrição |
Tipo |
Tempo (Horas) |
Peso (%) |
Data Conclusão |
Aulas da disciplina (estimativa) |
Participação presencial |
70,00 |
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Total: |
- |
0,00 |
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Obtenção de frequência
A assistência às aulas práticas é obrigatória, exceptuando-se os casos expressamente previstos na legislação. Relembra-se que os alunos com frequência anterior na disciplina apenas estão dispensados da comparência nas aulas práticas se tiverem sobreposição de horário, devendo fazer prova da situação junto dos professores.
Não será atribuída frequência aos alunos que não estejam regularmente inscritos e aos que excedam um número de faltas correspondente a 25% das aulas práticas. Os alunos SEM FREQUÊNCIA por qualquer uma das razões indicadas estão excluídos do exame final.
Fórmula de cálculo da classificação final
Nota obtida no exame ou recurso: peso 90%
10% componente de apreciação pessoal que inclui desempenho durante as aulas, informação recolhida em problemas realizados durante o semestre, eventuais trabalhos realizados ao longo do curso
Avaliação especial (TE, DA, ...)
Conforme previsto nas Normas Gerais de Avaliação
Observações
Será usado o Moodle para disponibilização de conteúdos da disciplina.