- Docente: Giacomo Antonioni
- Crediti formativi: 9
- SSD: ING-IND/24
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Moduli: Giacomo Antonioni (Modulo 1) Alessandro Paglianti (Modulo 2)
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 1) Convenzionale - Lezioni in presenza (Modulo 2)
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Ingegneria chimica e di processo (cod. 8896)
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.
Esercitazioni al laboratorio informatico
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Modulo 1: Prova scritta tramite Matlab e orale. Saranno disponibili 3 appelli (scritto+orale) nella sessione estiva, 1 in Settembre e 2 nella sessione invernale successiva. La prova orale potrà essere sostenuta anche in un appello successivo a quella scritta, ma comunque nella stessa sessione, l'orale potrà essere ripetuto senza ripetere lo scritto ma sempre all'interno della stessa sessione.
Il voto finale per il modulo 1 NON è la media aritmetica di scritto e orale.
Per l'AA 2021-22 gli appelli di Settembre (scritto e orale) sono compresi nella sessione estiva.
Modulo 2: Prova orale
Le prove per i 2 moduli possono essere sostenute indipendentemente e il voto finale sarà la media pesata dei risultati ottenuti nei 2 moduli.
Strumenti a supporto della didattica
Copia digitale delle diapositive presentate a lezione altro materiale nonchè materiale per le esercitazioni sarà reso disponibile sulla piattaforma virtuale.unibo.it.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Giacomo Antonioni
Consulta il sito web di Alessandro Paglianti