DATOS IDENTIFICATIVOS 2021_22
Asignatura (*) CONTROL E INSTRUMENTACIÓN Código 20204105
Titulación
Grado en Ingeniería Química (2010)
Ciclo
Descriptores Cr.totales Tipo Curso Periodo
6 Obligatoria Tercer 1Q
Lengua de impartición
Català
Departamento Ingeniería Química
Coordinador/a
MASIP VERNIS, LLUIS
GIRALT MARCÉ, JAUME
Correo-e josep.bonet@urv.cat
jaume.giralt@urv.cat
lluis.masip@urv.cat
mohammad.yousefe@urv.cat
Profesores/as
BONET AVALOS, JOSÉ
GIRALT MARCÉ, JAUME
MASIP VERNIS, LLUIS
YOUSEFE , MOHAMMAD
Web http://moodle.urv.cat
Descripción general e información relevante <div>La URV té com a objectiu que la docència del curs acadèmic 2021-22 s’imparteixi amb el màxim de presencialitat que permetin les indicacions de les autoritats sanitàries. En funció del grau d’ocupació permès a l’aulari, si es necessari, l’alumnat s’integrarà en grups reduïts i alternarà setmanes de treball presencial al centre amb setmanes de treball en línia segons un horari preestablert.</div><div><br /></div><div><br /></div><div><div>DESCRIPCIÓ GENERAL DE L'ASSIGNATURA</div></div><p> Donar a conèixer als alumnes la teoria clàssica de control dels Processos Químics i assegurar que els alumnes tinguin unes nocions bàsiques de les configuracions més usuals emprades per controlar el funcionament de les operacions unitàries principals. </p>

Competencias
Tipo A Código Competencias Específicas
 A1.1 Aplicar efectivamente el conocimiento de las materias básicas, científicas y tecnológicas propias de la ingeniería.
 A1.2 Diseñar, ejecutar y analizar experimentos relacionados con la ingeniería
 A4.6 Conocimientos sobre los fundamentos de automatismos y métodos de control (RI6)
 A5.2 Capacidad para el análisis, diseño, simulación y optimización de procesos y productos (QI2)
Tipo B Código Competencias Transversales
 B1.1 Comunicar información de manera clara y precisa a audiencias diversas.
Tipo C Código Competencias Nucleares

Resultados de aprendizaje
Tipo A Código Resultados de aprendizaje
 A1.1 Aplica correctamente los fundamentos de automatismos y métodos de control.
 A1.2 Comprueba a través de la experimentación y trabajo en grupo en el laboratorio los fundamentos teóricos explicados en el aula.
 A4.6 Modeliza un proceso químico sencillo que relaciona los cambios en las variables de salida de un proceso con los cambios en las entradas.
Predice (simula) el funcionamiento de un proceso.
Establece una estrategia de control adecuada en un equipo determinado atendiendo a su integración en el proceso global.
Discierne la combinación óptima de variables controlables y manipulables.
Reduce las interacciones entre lazos de control.
Analiza los lazos de control propuestos para determinar su robustez.
Ajusta los parámetros de los controladores de forma analítica.
Comprende el funcionamiento de los equipos de instrumentación.
Se inicia en el control digital de procesos.
 A5.2 Determina parámetros de ajuste de controladores.
Tipo B Código Resultados de aprendizaje
 B1.1 Planifica la comunicación: genera ideas, busca informaciones, selecciona y ordena la información, realiza esquemas, determina el tipo de público, los objetivos de comunicación,...
Redacta documentos con el formato, contenido, estructura, corrección lingüística, registro adecuado e ilustra conceptos utilizando correctamente las convenciones: formatos, títulos, pies, leyenda,...
Tipo C Código Resultados de aprendizaje

Contenidos
tema Subtema
INTRODUCCIÓ Objectius i introducció al curs. Bibliografia. Incentius per a controlar un procés químic. Classificació de las variables de procés. Elements en el disseny d’un sistema de control.
MODELAT i SIMULACIÓ. Desenvolupament de models matemàtics per a propòsits de control. Linealizació de sistemes no lineals. Solucions analítiques, numèriques y mitjançant transformades de Laplace.
ANÁLISI DEL COMPORTAMENT DINÁMIC DE PROCESSOS QUÍMICS. Diagrames de blocs. Funcions de transferència. Comportament dinàmic de sistemes de primer y segon ordre.

Introducció als sistemes de control feedback (retroalimentació). Comportament dinàmic de processos amb control feedback. Estabilitat de processos. Anàlisi d’estabilitat per sèries temporals (Algorismes de Routh-Huirtwitz i Lloc de les Arrels) i anàlisi freqüencial (Algorismes de Bode i de Nyquist).
INSTRUMENTACIÓ DE PROCESSOS INDUSTRIALS. Adquisicio de dades de procés i el seu tractament. Mesuradors i tipus de mesuradors emprats en control de processos. Senyals emprades i transmissors de senyal. Elements finals de Control
DISSENY DE SISTEMES DE CONTROL FEEDBACK. Identificació de processos. Disseny i ajust de controladores. Models empírics i mètodes matemàtics a partir de la resposta del procés. Optimització de llaços de Control
Alternatives al llaç bàsic de control. Control de compensació de temps mort i resposta inversa, selecció i subhasta. Control en cascada i control inferencial. Control en rang dividit. Control en Feed Fordward (en avanç) i control de relació
CONTROL DE PLANTES INDUSTRIALS. Integració de llaços de control individuals n el sistema de control de la planta. Interacció i desacoblamernt de llaços de control. Mètode de Bristol. Configuracions típiques de control de diferents operacions emprades en la indústria química (bescanviadors de calor, reactors, columnes, etc.).

Planificación
Metodologías  ::  Pruebas
  Competencias (*) Horas en clase
Horas fuera de clase
(**) Horas totales
Actividades introductorias
1 1 2
Sesión magistral
A1.1
A4.6
22.5 38 60.5
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria
A1.1
A1.2
A4.6
A5.2
B1.1
15 30 45
Prácticas en laboratorios
A1.1
A1.2
A4.6
A5.2
B1.1
13 24.5 37.5
Atención personalizada
0.5 0.5 1
 
Pruebas objetivas de preguntas cortas
A1.1
A1.2
A4.6
A5.2
B1.1
4 0 4
 
(*) En el caso de docencia no presencial, serán las horas de trabajo con soporte virtual del profesor.
(**) Los datos que aparecen en la tabla de planificación son de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías
  descripción
Actividades introductorias Activitats encaminades a prendre contacte i a recollir informació dels alumnes i presentació de l’assignatura.
Sesión magistral Exposició dels continguts de l'assignatura.
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria Formulació, anàlisi, resolució i debat d'un problema o exercici, relacionat amb la temàtica de l'assignatura.
Prácticas en laboratorios Aplicar, a nivell pràctic, la teoria d’un àmbit de coneixement en un context determinat. Exercicis pràctics a través dels diferents laboratoris.
Atención personalizada Resolucio de consultes i dubtes invividualment per cada alumne en el despatx del professor.

Atención personalizada
descripción

Si no hi han restriccions:

Atendre als alumnes de forma individual per tal d'orientar-los en l'adquisició de coneixements tècnics i competències socials. Les consultes normalment es fan en visites concertades en horari d'atenció en el despatx del professor. L'horari i el lloc d'atenció es comunicarà oportunament a traves de Moodle. Malgrat no és necessari avisar amb antelació, és recomanable concertar cita per correu electrònic.


Si hi han restriccions:

S'atendrà als alumnes per correu electrònic i sessions remotes (individuals o en grup) amb Microsoft Teams. Es proporcionarà informació més detallada, segons quina sigui la situació, a la pàgina Moodle de l'assignatura.




Evaluación
Metodologías Competencias descripción Peso        
Resolución de problemas/ejercicios en el aula ordinaria
A1.1
A1.2
A4.6
A5.2
B1.1
Proves pràctiques a l'aula

Proves que inclouen activitats, problemes o casos a resoldre.
Es proposarà una activitat setmanal a classe de problemes que es lliurarà per la seva correcció i avaluació.
10%
Prácticas en laboratorios
A1.1
A1.2
A4.6
A5.2
B1.1
Proves pràctiques de laboratori

Proves que inclouen activitats realitzades en el laboratori o casos a resoldre.
L'alumne lliurarà un informe per practica realitzada i aquesta serà corregida i avaluada.
Al final del periode d'impartició de l'assignatura, es realitzarà un examen individual
20%
Pruebas objetivas de preguntas cortas
A1.1
A1.2
A4.6
A5.2
B1.1
Proves objectives de preguntes curtes

Es realitzaran DUES proves presencials d'avaluacio que que inclouen preguntes directes sobre un aspecte concret.
L'alumne ha de respondre de manera directa i raonada mitjançant els coneixements que té sobre la matèria.
Cadascuna de les proves te un pes del 30% sobre la nota final de l'assignatura
70%
Otros  
 
Otros comentarios y segunda convocatoria

No es permetrà en cap cas l'ús o tinença de dispositius de comunicació i transmissió de dades durant la realització de les proves.

La realització de les pràctiques de laboratori i problemes a l'aula és un REQUISIT INDISPENSABLE per tal de ser avaluat en qualsevol de les dues convocatòries de l'assignatura.

En la convocatòria d'avaluació continuada cal assolir una puntuació mitjana de 4.0 punts sobre 10.0 entre les dues proves objectives de preguntes curtes per tal de poder ponderar la nota final segons especifica la taula anterior.

Donat que s'han transferit objectius fonamentals de configuracio de control en un proes a l'avantprojecte, aquesta nota sempre es tindra en compte en el calcul de la nota final de l'assignatura independentment de si baixa la mitjana.

La segona convocatoria contempla la realitzacio d'una única prova d'avaluacio total i exhaustiva dels diferents conceptes inclosos en el contingut de l'assignatura. A la segona convocatoria es pot tenir en compte la nota assolida en les activitats de "Proves pràctiques a l'aula", "Resolucio de problemes" i "practiques de laboratori" si aquest fet millora la nota de l'alumne. La realitzacio de les practiques de laboratori és requisit indispensable per ser avaluat en la segona convocatoria.


Fuentes de información

Básica Stephanopoullos, G., Chemical process Control. An Introduction to Theory and Practice , Prentice Hall Inc.,, 1984
Dale E. Seborg, Duncan A. Mellichamp, Thomas F. Edgar , Francis J. Doyle III , Process Dynamics and Control, John Wiley & Sons Ltd, 2004

Complementaria Carlos A. Smith, Armando B. Corripio, Principles and Practices of Automatic Process Control , Wiley, 2005
Terry L. M. Bartelt, Instrumentation and Process Control , Delmar Cengage Learning , 2006
Wolfgang Altmann, Practical Process Control for Engineers and Technicians , Newnes , 2005
Pao C. Chau, Process Control: A First Course with MATLAB, Cambridge University Press, 2002
, Standarts & Recommended Practices for Instrumentation & Control. I.S.A , ,
Frank Allgower , Advanced Control of Chemical Processes , ELSEVIER, 2004

Recomendaciones

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
SIMULACIÓN Y ANÁLISIS DE PROCESOS QUÍMICOS/20204118
LABORATORIO INTEGRADO DE OPERACIONES UNITARIAS/20204121
DISEÑO DE OPERACIONES DE SEPARACIÓN/20204122

Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
FUNDAMENTOS DE INGENIERÍA DE PROCESOS/20204116
COMPUTACIÓN EN INGENIERÍA DE PROCESOS/20204002
PROCESOS Y PRODUCTOS QUÍMICOS/20204117
MATEMÁTICAS II/20204006
MATEMÁTICAS I/20204005
(*)La Guía docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la URV. Este documento es público y no es modificable, excepto en casos excepcionales revisados por el órgano competente o debidamente revisado de acuerdo la normativa vigente.