Universidade Técnica de Lisboa Universidade Técnica de Lisboa
Doctoral Degrees (3rd Cycle)
Código: CAP

Controlo Avançado de Processos

Curso: Engenharia Química

Ano curricular: 1      Duração: 2º semestre

Créditos: 6.0 ECTS             Tipo:Obrigatória

Idioma: Português/Inglês

Pré-requisitos:
Nenhum

Docente(s):

1. Tipologia de Ensino/Horas de Contacto:

Teórico-práticas: 56.0

2. Objectivos:
O principal objectivo desta disciplina é transmitir aos alunos conceitos e técnicas avançadas de modelação, identificação de processos, controlo multivariável e controlo preditivo baseado em modelos, que constituem as bases para o projecto e implementação de sistemas de controlo avançado em processos industriais. No final do curso os alunos deverão ser capazes de identificar oportunidades para o uso de técnicas de controlo avançado e seleccionar, desenvolver e avaliar a robustez de um sistema de controlo para um problema típico industrial.

3. Programa:
O programa proposto inclui os seguintes tópicos principais: 1. Incentivos para o controlo de processos industriais e objectivos de controlo. Exemplos. 2. Modelos dinâmicos de sistemas: contínuos e discretos no tempo. Conversão de modelos. 3. Identificação de modelos de sistemas. 4. Revisão da análise, projecto e afinação de sistemas de controlo convencional PID por realimentação: funções de transferência em cadeia fechada, diagramas de blocos, análise de estabilidade, pólos e zeros, respostas às frequências, estrutura de controlo de síntese directa e estrutura de controlo IMC contínua no tempo. 5. Melhorias no controlo PID por realimentação: controlo em cascata, controlo em avanço e controlo inferencial. 6. Sistemas de controlo em aneis múltiplos e multivariável (MIMO). 7. Técnicas de controlo preditivo baseado em modelos (MPC) para sistemas SISO e MIMO. 8. Exemplos de estratégias de controlo de colunas de destilação. Os alunos fazem a análise, projecto e implementação de sistemas de controlo avançado usando ?packages? de software comerciais. Em particular serão usados o MATLABâ (com as aplicações SIMULINK, Control System Toolbox e Model Predictive Control Toolbox).

4. Bibliografia

Bibliografia principal:
Process Dynamics and Control, Dale E. Seborg, Thomas F. Edgar and Duncan A. Mellichamp, 2004, Wiley; Process Control: A First Course with MATLAB, P.C. Chau, 2002, Cambridge University Press; Techniques of Model-Based Control, C. Brosilow and B. Joseph, 2002, Prentice Hall PTR; Principles and Practice of Automatic Process Control, C.A. Smith and A. Corripio, 2006, Wiley; Essentials of Process Control, W.L. Luyben, M.L. Luyben, 1997, McGraw-Hill; Process Control Systems: Application, Design, and Tuning, F.G. Shinskey, 1996, McGraw-Hill; Plantwide Process Control, W.L. Luyben, B.Tyréus, M.L. Luyben, 1998, McGraw-Hill; Performance Assessment of Control Loops, B. Huang and S.L. Shah, 1999, Springer

5. Avaliação:
A avaliação de conhecimentos inclui: trabalhos de casa semanais (30%), um trabalho final (50%) e uma apresentação final do trabalho na forma de um pequeno seminário (20%).

6. Estimativa total de trabalho:

168.0 horas


 
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