73596 - DINAMICA E CONTROLLO DEI PROCESSI CHIMICI M

Scheda insegnamento

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Il corso fornisce gli elementi fondamentali necessari alla comprensione dei fenomeni dinamici caratteristici dei processi chimici e alla analisi e progettazione di sistemi di controllo SISO e MIMO.

Contenuti

MODELLAZIONE DINAMICA A PRINCIPI PRIMI DI PROCESSI CHIMICI.
COMPORTAMENTO DINAMICO DEI PROCESSI. Trasformata di Laplace; funzioni di trasferimento; risposte dinamiche di sistemi del primo e del secondo ordine; risposte dinamiche di sistemi più complessi: effetto dei poli e degli zeri, processi con tempi morti. Linearizzazione di modelli non lineari. Identificazione di modelli dinamici da dati di processo.
CONTROLLO DEI PROCESSI. Regolazione in retroazione per sistemi SISO: regolatori on-off; regolatori ad azione PID; problematiche nell’implementazione pratica di regolatori PID: saturazione dell’azione integrale, filtri derivativi, derivative kick, implementazione digitale; strumentazione di misura e di regolazione; selezione delle valvole di regolazione; comportamento dinamico e stabilità dei sistemi regolati; sintonizzazione di regolatori PID. Regolazione feedforward e di rapporto. Tecniche migliorate di controllo feedback: controllo in cascata, inferenziale, selettivo, override, split-range, della posizione di una valvola. Controllo di sistemi MIMO: interazioni e interferenza; guadagni relativi e scelta dell’accoppiamento. Controllo di colonne di distillazione.

Testi/Bibliografia

George Stephanopoulos (1984), Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey (USA)  

Seborg, D.E., T.F. Edgar, D.A. Mellichamp and F.J. Doyle III, Process dynamics and control (4th edition). New York: Wiley, 2017.

Smith, C.A. and A. Corripio (2006). Principles and practice of automatic process control (3rd edition). Wiley, New York (U.S.A.).

Riggs, J.B. and M.N. Karim (2008). Chemical and bio-process control (3rd edition). Pearson Education International, Boston (U.S.A.).

Ogunnaike, B.A. and W.H. Ray (1994). Process dynamics, modeling and control. Oxford University Press, New York (U.S.A.)

 

Metodi didattici

Lezioni d’aula, risoluzione di esercizi, discussione di case studies, sessioni di domanda-e-risposta.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

Prova scritta e orale.

Strumenti a supporto della didattica

Copia digitale delle diapositive presentate a lezione sarà resa disponibile sulla piattaforma Insegnamenti OnLine

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Giacomo Antonioni

Consulta il sito web di Alessandro Paglianti