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 naturaleza dinámica 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 índices de producción no cumplirán con las condiciones de operación. El objetivo del control automático 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 básicos de automatización, estudiada bajo los principios de la teoría clásica en sus aspectos fundamentales de análisis y síntesis. - Sea capaz de comprender, estudiar y perfeccionarse para modificar y / o seleccionar componentes de un sistema de control - Tenga conocimiento del estado de la tecnología actual, tanto en el avance de las investigaciones como en las implementaciones practicas dentro del campo de la automatización - Conozca las diferentes técnicas de simulación que se utilizan para el análisis y diseño de proyectos de los procesos en el área de la industria de los alimentos. |
VI - Contenidos |
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Unidad 1
Introducción. Definiciones de sistema, Señales de tiempo continuo y de tiempo discreto, analisis, diseño, control de un proceso, objetivos del control: estabilidad, optomizacion, seguridad, economia, producción continua. Control de un intercambiador de calor: metodo matematico del proceso Componentes del sistema de control realimentado: proceso, sensor, control, elemento final de control, diagrama de bloque su algebra. Efecto de la modificacion de los parámetros del control sobre la respuesta del sistema de control a una modificacion de las perturbaciones o referencia. Control predictivo Unidad 2 Metodos matematicos en la instrumentación y control : Transformada de laplace, solucion de ecuaciones diferenciales, estabilidad: definición y criterios de estabilidad en el plano complejo Unidad 3 Ejemplos de sistemas representados por ecuaciones diferenciales: remezclado, nivel en un recipiente, linealizacion de componentes no lineales, sistemas interactuantes y no interactuantes. Ejemplo:Reactor con reaccion exotermica: Modelo matematico, control, respuesta a las señales impulso, escalon, sinusoidal, terminos que caracteriza la respuesta, tiempo de establecimiento. Unidad 4 Reespuesta de sistemas simplesde control. Control proporcional, control proporcional-integral, control proporcional-integral-derivativo, controles no lineales, control todo-nada. Ejemplo: control de un intercabiador de calor: proceso, sensor, control, elemento final de control, lineas de transmisión: neumaticas, electricas, hidraulicas, rangos de operación. Eficiencia del sensor, presicion , velocidad de respuesta. Unidad 5 Estabilidad de sistemas lineales invariantes en el tiempo. Test de Routh-Hurwitz. Ajuste de los parámetros del control. Metodo del lazo cerrado. Metodo del lazo abierto. Otros metodos: Respuesta en frecuencia (Bode y Nysquit) Lugar geometrico de las raices (Evans) Unidad 6 Control de procesos complejos y sus diagramas de Ingenieria segun normas IRAM e ISA de de operaciones unitarias de plantas de la inductria de alimentos. Sensores de temperatura, presion , nivel, humedad, color, turbidez,materia grasa y proteinas. Unidad 7 Sistema de control de datos muestreados. Algoritmo de control. Transformada z de señales de tiempo discreto. Estailidad en el plano z. Ejemplos |
VII - Plan de Trabajos Prácticos |
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Los trabajos Prácticos a realizar se distinguen en (Resolución 1232/01, Ministerio de Educación)
Guías de trabajos prácticos: consisten en una selección de problemas de Ingeniería que el alumno debe resolver en los horarios semanales destinados a tal fin, de a cuerdo al avance del dictado de los temas en las clases de teoría Temas de las guias de 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 Practicos de laboratorio 1) Determinacion experimental de las caracteristicas dinamicas y estacionarias de un horno de calefaccion mediante señales tipo. 2) Control de un horno de calefaccion: efecto de los parametros de control sobre la respuesta del sistema |
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. - Presentacion y aprobacion de los informes de los trabajos practicos de Laboratorio - 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] La Automatización de la Fabricación de Alimentos y Bebidas, Ian McFarlane, Edicion 01 1997, A. Madrid Vicente Ediciones |
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 en Alimentos, 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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