Ministerio de Cultura y Educación Universidad Nacional de San Luis Facultad de Ingenieria y Ciencias Economicas y Sociales Departamento: Ingenieria Área: Electronica y Control |
I - Oferta Académica | ||||||||||
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II - Equipo Docente | ||||||||||||
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III - Características del Curso | |||||||||||||||||||||||||||||||
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IV - Fundamentación |
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En los procesos de nsturaleza dinamica siempre ocurren cambios y si no se toman las acciones pertinentes las variables que se relacionan con la seguridad, la calidad del producto y los indices de produccion no cumpliran con las condiciones de operacion.El objetivo del control automatico es mantener en valores preestablecidos las variables del proceso.
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V - Objetivos |
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Que el futuro profesional
- Posea conocimientos basicos de automatizacion, estudiada bajo los principios de la teoria clasica en sus aspectos fundamentales de analisis y sintesis. - Sea capaz de comprender, estudiar y perfeccionarse para para modificar y / o seleccionar componentes de un sistema de control - Tenga conocimiento del estado de la tecnologia actual, tanto en el avance de las investigaciones como en las implementaciones practicas dentro del campo de la automatizacion - Conozca las diferentes tecnicas de simulacion que se utilizan para el analisis y diseno de proyectos de los procesos quimicos |
VI - Contenidos |
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Unidad 1
Control de un intercambiador de calor, ejemplo. Control proporcional. Control proporcional integral. Efecto del sensor de temperatura. Diagrama de bloques Unidad 2 Transformadas de Laplace, definición y propiedades, solución de ecuaciones diferenciales. Estabilidad, definición y criterios de estabilidad en el plano complejo, estabilidad absoluta y relativa. Unidad 3 Respuesta de sistemas de primer orden a las señales escalón, impulso y sinusoidal. Unidad 4 Ejemplo de sistemas de primer orden, remezclado, circuito R-C, nivel de un tanque de sección uniforme con la altura. Linealización, error cometido en la linealización en torno al punto de operación en serie de Taylor Unidad 5 Sistemas interactuantes y no interactuantes, ejemplos. Efecto de la interacción sobre la respuesta del sistema. Unidad 6 Sistemas de segundo orden y superior. Ejemplos. Términos que caracterizan la respuesta de un sistema de segundo orden. Sobre respuesta máxima al impulso (Overshoot), razón de decaimiento (Recay ratio) . Tiempo de establecimiento. Frecuencia natural de oscilación y periodo de la respuesta. Unidad 7 El sistema de control realimentado. Componentes, proceso, sensor, control, elemento final de control, líneas de transmisión neumática, eléctricas, hidráulicas, rangos de operación.. Ejemplo de un sistema de control: Control de temperatura de un condensador, forma convencional o realimentada (feedback), control predictivo (feed forward), autoeiniering.. Unidad 8 Álgebra de los digramas de bloques, control en cascada Unidad 9 Control de un reactor químico, modelo matemático y diagrama de bloques. Unidad 10 Respuesta de sistemas simples de control, control de un intercambiador tanque agitado continuo, control proporcional, control proporcional integral efecto del sensor de temperatura. Eficiencia del sensor, precisión, velocidad de respuesta Unidad 11 Estabilidad test de Routh. Ejemplo de aplicación al diseño de un sistema de control, ajuste de los parámetros del control mediante las formulas de Ziegler Nichols Unidad 12 Método de respuesta en frecuencia. Criterios de estabilidad de Bode u Nysquit.. Diseño de sistemas de control mediante el método de Bode. Márgenes de ganancia y fase Unidad 13 Método del lugar geométrico de las raíces de Evans. Unidad 14 Método de la determinación de la estabilidad de los sistemas lineales y no lineales de Liapunov Unidad 15 Control de procesos complejos, esquema de Ingeniería de Columnas de destilación, intercambiadores de calor reactores químicos según normas ISA o IRAM Unidad 16 Sensores de temperatura, presión, nivel, caudal, composición Unidad 17 Variables de estado, modelos matemáticos de sistemas vectores y matrices. Diseño de sistemas de control mediante la optimización de un índice de comportamiento. Unidad 18 Sistemas de control de datos muestreados. Algoritmos de control. Transformada z, definición, propiedades. Estabilidad de los sistemas de tiempo discreto. Estabilidad en el plano complejo z. Transformación bilineal, relación entre el plano complejo s y z. |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Los trabajos practicos a realizar se basan en guias de problemas que se desarrollan y resuelven en las horas correspondientes a las clases practicas de a cuerdo al avance del dictado de los temas en las clases de teoria.
temas de los Trabajos Practicos Diagramas de bloques Transformada de Laplace Funciones de Transferencia Respuesta de sistemas a las señales de entrada tipo Sistemas de control Estabilidad Esquema de Ingenieria de la Planta Integracion y eleccion de sensores |
VIII - Regimen de Aprobación |
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Régimen para Alumnos Regulares
- Asistencia al 80% de las clases de Trabajos Prácticos - Registrar los problemas en una carpeta donde el alumno asentará la metodología y resultados de los problemas resueltos en las clases de trabajos prácticos. Esta carpeta puede ser solicitada por la asignatura y deberá estar el día - Aprobación de dos evaluaciones, las que tendrán su correspondiente recuperación. - Para aquel alumno que haya certificado su condición de alumno de acuerdo al Régimen Especial de Actividades Académicas (Ord. C.S. 26/97) podrá utilizar el parcial que le corresponde por su condición, para recuperar cualquiera de los dos parciales. Examen Final para Alumnos Regulares Constará de una parte práctica (escrita), que consistirá en la resolución de un problema de los temas del Programa Analítico , cuya aprobación será imprescindible para acceder a la evaluación oral. La misma consistirá en la exposición de las Unidades de Examen sorteadas (dos), correspondientes al Programa de Examen. Régimen para Alumnos Libres La evaluación escrita consistirá en la resolución de problemas de los temas del Programa Analítico, cuya aprobación será imprescindible para acceder a la evaluación oral. La misma consistirá en la exposición de las Unidades de Examen sorteadas (dos), correspondientes al Programa de Examen. |
IX - Bibliografía Básica |
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[1] [1] Process system analysis and control,Coughanowr,Donald R.Koppel,Lowell B.Edición 01 ed. 1965 New Yord Mc Graw-Hill
[2] [2] Process control, Harriott, Peter, Edición 01 ed. 1964 New York Mc Graw Hill [3] [3] Control automatico de procesos, Teoria y practica, Smith, Carlos Corripio, Armando B.Edición 01 ed. 1996 Mexico Limusa/ Noriega [4] [4] Signals and systems. Oppenheim, Alan, Willsky,Alan W, Nawab, S. Hamid,Edición 02 ed. 1997 Englewoods cliffs (USA) Prentice Hall |
X - Bibliografia Complementaria |
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[1] [1] Instrumentacion y control industrial,Bolton, W.Edición 01. ed 1996 Madrid Paraninfa
[2] [2] Ingenieria de control moderna,Ogata, Katsuhiko, Edición 01 ed. 1980 Madrid Dossat |
XI - Resumen de Objetivos |
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Lograr que el alumno desarrolle capacidad para analizar el comportamiento en estado no estacionario de procesos de Ingeniería Química, para diseñar sistemas de control simples y su instrumentación.
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XII - Resumen del Programa |
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Dinamica de procesos. Diagramas funcionales. Sistemas de primer y segundo orden. Sistemas de parametros distribuidos. Sistemas de control. Elementos primarios de control. Funciones de control. Elementos finales de control. estabilidad. Criterios. Instrumentacion
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XIII - Imprevistos |
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