Características y problemas asociados al control de procesos químicos.

Tema 1

INTRODUCCIÓN: CARACTERÍSTICAS Y PROBLEMAS ASOCIADOS AL CONTROL DE PROCESOS QUÍMICOS.

Requisitos impuestos: Seguridad ; Disposiciones medioambientales ; Especificaciones de los productos ; Restricciones operativas ; Condicionamientos económicos. El Sistema de Control: Control por Realimentación (Feeedback); Control Anticipativo (Feedforward).Necesidades que ha de satisfacer un Sistema de Control : Supresión de la influencia de perturbaciones externas ; Asegurar la estabilidad de los procesos químicos ; Optimizar el rendimiento económico. Estabilidad de los procesos : Procesos estables o autorregulables.

Procesos inestables. Ejemplo de control de un reactor inestable. Ejemplo de optimización en el funcionamiento de un reactordiscontínuo.



Tema 2

ALGUNOS ASPECTOS A TENER EN CUENTA EN EL DISEÑO DE UN SISTEMA DE CONTROL DE PROCESOS.

Clasificación de las variables que afectan a un proceso químico : Variables de entrada y variables de salida. Variables ajustadas y no ajustadas. Variables medidas y no medidas. Definición de los Objetivos de Control. Selección de las variables. La Configuración de Control :Definición de la configuración de control (SISO y MIMO). Tipos de configuraciones de control : por realimentación y anticipativa. Introducción al diseño del Controlador. Leyes elementales del Control : Control Proporcional (P) ; Control Integral (I) ; Control Derivativo (D). Algunos aspectos del control completo de una Planta Química.



Tema 3

ELEMENTOS FÍSICOS USADOS EN LOS SISTEMAS DECONTROL.

Equipos e instrumentos de medida o sensores. Transductores. Líneas de transmisión de señales. El Controlador. Elementos finales de control. Dispositivos de visualización y de registro. El ordenador en el control de operaciones y procesos : Control Digital Directo. Control de Supervisión. Simbología de los elementos de un sistema de control.



Tema 4

ELEMENTOS Y SISTEMAS.FUNCIONES DE TRANSFERENCIA.

Transformada de Laplace. Definición de Función de Transferencia. Funciones de transferencia para elementos y sistemas. Funciones de entrada de señales : Función Rampa; Función Escalón ; Función Pulso Unidad ; Función Impulso Unidad. Funciones Respuesta. Elementos : Elemento Ganancia ; Elemento de Primer Orden de Retraso ; Elemento de Segundo Orden de Retraso ; Elemento dePrimer Orden de Adelanto ; Elemento de Segundo Orden de Adelanto; Elemento Integrador ; Elemento Diferenciador ; Elemento Tiempo Muerto. Algunos ejemplos de elementos en procesos químicos.

Tema 5

INTRODUCCIÓN AL CONTROL POR REALIMENTACIÓN.

Control en Lazo Abierto y Lazo Cerrado. Etapas de un lazo de control por realimentación. Elementos físicos de un lazo de control por realimentación.Controladores usados en lazos de control por realimentación : Controlador Proporcional (P),Banda Proporcional y Ganancia. Controlador Proporcional-Integral (PI),Tiempo de Reposición , Velocidad de Reposición. Controlador Proporcional-Integral-Derivativo (PID),Tiempo de Acción Derivada.

Tema 6

ANÁLISIS Y DISEÑO DE SISTEMAS DE CONTROL POR REALIMENTACIÓN.

Comportamiento estático y dinámicode un lazo de control por realimentación. Variación de la Carga y del Punto deConsigna. Paso Directo y Paso Inverso. Expresión de la respuesta en lazo cerrado. Funciones de transferencia en lazo cerrado. Problema Servo y Problema Regulador. Respuesta en lazo cerrado para el nivel de un depósito. Respuesta en lazo cerrado para un cambiador de calor. Ganancias Estáticas en lazo abierto y lazo cerrado: Estudio comparativo. El OFFSET o Separación Residual Permanente en los lazos de control por realimentación. Estudio comparativo del comportamiento estático y dinámico de sistemas de segundo orden de retraso. Efectos de una acción de control integral (I); derivada (D) y mixta (PI , PID).



Tema 7

ANÁLISIS DE LA ESTABILIDAD DE SISTEMAS DE CONTROL POR REALIMENTACIÓN.

Repaso de las...