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Instrumentação e Controlo

Código: MEMG0011     Sigla: IC

Áreas Científicas
Classificação Área Científica
CNAEF Engenharia e técnicas afins

Ocorrência: 2017/2018 - 1S

Ativa? Sim
Unidade Responsável: Departamento de Engenharia de Minas
Curso/CE Responsável: Mestrado em Engenharia de Minas e Geo-Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla Nº de Estudantes Plano de Estudos Anos Curriculares Créditos UCN Créditos ECTS Horas de Contacto Horas Totais
MEMG 12 Plano de estudos oficial a partir de 2008/09 2 - 6 56 162

Docência - Responsabilidades

Docente Responsabilidade
António Manuel Antunes Fiuza Regente

Docência - Horas

Teórico-Práticas: 4,00
Tipo Docente Turmas Horas
Teórico-Práticas Totais 1 4,00
António Manuel Antunes Fiuza 2,00
Maria Cristina da Costa Vila 2,00

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

1) Conhecimentos: Relembrar métodos de resolução de equações diferenciais lineares utilizando a transformada de Laplace;
2) Compreensão: Reconhecer e explicar o comportamento de sistemas simples paradigmáticos; modelar processos com comportamento típico; Explicar a fundamentação física de sensores. Saber seleccionar sensores e válvulas ajustadas à sua função no laço de controlo.
3) Aplicação: Reconhecer estruturas de modelos a partir do seu comportamento experimental;
4) Análise: Utilizar a simulação dinâmica como ferramenta de compreensão e de acção sobre o processo; 5) Síntese: Distinguir e elaborar estratégias paradigmáticas de controlo; Avaliação: Avaliar o comportamento de um laço de controlo e o respectivo campo de estabilidade.

Resultados de aprendizagem e competências

Características dos sistemas de controlo por feedback, feedforward e duplo.
Simulação dinâmica de sistemas simples;
Compreensão do comportamento típico de laços de controlo em circuito fechado.
Compreensão dos princípios físicos subjacentes aos principais sensores.
Estratégias de controlo na indústria mineira.

Modo de trabalho

Presencial

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) . MÓDULO III – ESTRATÉGIAS DE CONTROLO NA INDÚSTRIA MINEIRA: Descrição das principais estratégias de controlo aplicadas às principais operações unitárias de uma instalação de processamento: Fragmentação, Moagem e Flutuação.

Bibliografia Obrigatória

António Fiúza; Teoria do Controlo, 2010

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Aulas teórico-práticas de apresentação dos conceitos fundamentais relativos à teoria do controlo, instrumentação e estratégias. Aulas prática de exercícios paradigmáticos utilizando uma abordagem baseada na função de transferência;

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Componentes de Avaliação

Designação Peso (%)
Exame 100,00
Total: 100,00

Componentes de Ocupação

Designação Tempo (Horas)
Estudo autónomo 66,00
Frequência das aulas 42,00
Total: 108,00

Obtenção de frequência

Para obter frequência os alunos terão que estar presentes em pelo menos 75% das aulas teóricas-práticas e práticas leccionadas.

Fórmula de cálculo da classificação final

O módulo I tem um peso na classificação final de 70% , o módulo II de 20% e o módulo III de 10%. Se no conjunto dos três módulos o aluno tiver nota igual ou superior a 10 fica automaticamente aprovado. Fórmula de Cálculo: 0.7 * Nota Módulo I + 0.2 * Nota Módulo II + 0.1 * Nota módulo III;

Provas e trabalhos especiais

Não está prevista a realização de trabalhos especiais.

Melhoria de classificação

Em exame de melhoria de classificação. Os alunos podem optar por realizar apenas um dos módulos para melhoria de classificação.

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