Programa

Controlo Avançado de Processos

Mestrado Integrado em Engenharia Química

Programa

O programa desta unidade curricular parte do pressuposto que os alunos que a irão frequentar já tenham tido aprovação na unidade curricular de Dinâmica de Sistemas e Controlo de Processos do 3º ano do Mestrado Integrado em Engenharia Química ou numa unidade curricular equivalente de outro curso. O programa proposto inclui os seguintes tópicos principais: 1. Introdução. Incentivos para o controlo de processos industriais multivariáveis e objectivos de controlo. Exemplos. Revisão de técnicas clássicas de controlo utilizando a aplicação MATLAB/Simulink e a toolbox Control Systems Toolbox. 2. Modelos dinâmicos de sistemas contínuos no tempo: não lineares e lineares. Representações de modelos lineares: espaço de estados e funções de transferência. Conversão entre diferentes tipos de modelos no MATLABâ. Identificação de modelos de sistemas baseados em dados reais. 3. Revisão do projecto de sistemas de controlo convencional PID por realimentação: análise de estabilidade; estrutura de controlo pelo método de síntese directa e pelo método do controlador com Modelo Interno (IMC); desenho de sistemas de controlo baseados na análise das respostas às frequências. 4. Melhorias no controlo convencional PID: controlo em cascata, controlo directo (feedforward), controlo de razão, e controlo inferencial. 5. Sistemas de controlo em aneis múltiplos e multivariável (MIMO). Emparelhamentos de variáveis manipuladas e controladas em anéis múltiplos SISO em estado estacionário. Factores dinâmicos na selecção da configuração de controlo e sensibilidade a perturbações. Sintonização de controladores descentralizados. Desacopladores. 6. Modelos dinâmicos discretos no tempo. Transformada-Z. Utilização do MATLABâ para discretizar sistemas contínuos no tempo. Introdução aos sistemas de controlo digital. PID digital. 7. Técnicas de controlo preditivo baseado em modelos (MPC) para sistemas SISO e MIMO. Controlador DMC ? Dynamic Matrix Control.