plano-labcp-2018-2

Prévia do material em texto

Universidade de Braśılia
Faculdade de Tecnologia
Departamento de Engenharia Elétrica
Plano de Ensino
Laboratório de Controle de Processos
1 Informações Gerais
Disciplina: ENE 107506 — Laboratório de Controle de Processos
Peŕıodo: 2o semestre de 2018
Professor: Eduardo Stockler Tognetti (estognetti@ene.unb.br)
Depto. Enga. Elétrica, sala BT 52/18
http://www.ene.unb.br/estognetti
Horário das aulas: Segunda-feira, 10:00 – 11:50 (Turma B) e Terça-feira, 16:00 – 17:50 (Turma A)
Local: Laboratório de Controle de Processos Industriais, prédio SG-11
2 Objetivo
O Laboratório de Controle de Processos consistirá na execução de experimentos e ativi-
dades computacionais relacionadas aos cursos de Controle de Processos e Instrumentação
de Controle de Processos.
3 Metodologia de Ensino
• Aulas práticas seguindo o calendário dispońıvel no site do curso no Moodle UnB.
• Avisos e o roteiro do experimento serão disponibilizados no Moodle no endereço
http://aprender.ead.unb.br/course/view.php?id=3332. A chave para a ins-
crição é 107506.
• Horário de atendimento: quinta-feira entre 10:30 e 11:30 ou sob agendamento via
e-mail.
4 Ementa
1. Ferramentas de simulação computacional: Matlab e Simulink
2. Análise processos industriais
(a) Simulação de processos industriais e instrumentação
(b) Ensaios de análise da resposta dinâmica e identificação
3. Projeto de sistemas de controle
(a) Projeto e implementação de estratégias de controle
(b) Avaliação de desempenho
1
5 Bibliografia
• Básica
– Carlos A. Smith e Armando B. Corripio, Prinćıpios e Prática do Controle
Automático de Processo, 3a ed., 2008, LTC (livro texto).
– George Stephanopoulos, Chemical process control: An introduction to theory
and practice, 1984, New Jersey: Prentice-Hall International Inc.
• Complementar
– Kermit Sigmon e Timothy A. Davis, MATLAB Primer, 7a ed., 2004, Chapman
and Hall.
– Mario Cesar M. Massa de Campos; Herbert C. G. Teixeira. Controles t́ıpicos
de equipamentos e processos industriais, São Paulo: Edgard Blücher, 2006.
– Bela G. Liptak. Instrument Engineers’ Handbook, Vol. 2: Process Control and
Optimization, 4a. ed. Boca Raton, Fla.: Crc Press, 2005.
– William L. Luyben. Process Modeling, Simulation and Control for Chemical
Engineers, 2a Ed. McGraw-Hill, 1990.
6 Critério de Avaliação
A avaliação final será feita através de relatórios dos experimentos e a um projeto compu-
tacional pela seguinte fórmula
MF = 0, 6 ·ME + 0, 4 ·NP
em que MF é a média final, ME ∈ [0, 10] é a média aritmética das notas referentes aos
experimentos e NP ∈ [0, 10] é a nota do projeto computacional.
Cada experimento será avaliado por meio de um relatório (um por grupo que realizou o
experimento) e um pré-relatório (individual), ambos totalizando pontuação máxima 10, 0.
Os experimentos poderão ser computacionais ou experimentais (em bancada).
O pré-relatório é individual, deve constar todos os itens pedidos no roteiro do
experimento que demandem cálculos teóricos e simulações computacionais e deve ser
entregue antes do experimento.
O relatório deve ser um por grupo e entregue até o prazo máximo de 1 semana
após a realização do experimento. Os códigos computacionais deverão ser entregues
juntos com o relatório (um por grupo) e pré-relatório (individual) para conferência.
Caso haja ind́ıcios de cópia nos textos dos relatórios e pré-relatórios entregues, todos
os alunos envolvidos receberão uma advertência e nota zero no experimento em questão.
Alunos reincidentes serão automaticamente reprovados na disciplina.
A falta anula a pontuação do experimento mesmo que o aluno tenha entregado
relatório e/ou pré-relatório. Para reposição do experimento deverá ser apresentado ates-
tado. Alunos com atraso excessivo no ińıcio da aula e que não permanecerem por tempo
adequado para a realização do experimento não serão considerados como presentes.
A definição dos temas do projeto computacional e dos grupos (em duplas) será
feita em sala de aula. O projeto consistirá das seguintes caracteŕısticas:
1. Processo multivariável (MIMO) não linear (e.d.o) com ao menos 2 entradas e 2
sáıdas podendo ser:
2
• (≥ 2 entradas manipuladas) E (≥ 2 sáıdas controladas); ou
• (≥ 1 entradas manipuladas + ≥ 1 distúrbios) E (≥ 1 sáıdas controladas + ≥ 1
sáıdas não controladas).
2. Selecionar atuador (indicar modelo real de algum fabricante da válvula ou bomba)
e implementar na simulação curva caracteŕıstica/ modelo matemático;
3. Selecionar quais sensores e transmissores poderiam ser utilizados (indicar modelo
real de algum fabricante), não é necessário implementar na simulação;
4. Simulação da e.d.o do sistema não linear com instrumentação (malha aberta);
5. Definir objetivo de controle e classificação de variáveis;
6. Aplicar técnica de identificação linear no sistema não linear em algum ponto de
operação especificado;
7. Definir estratégia de controle (P&ID) e especificação de desempenho;
8. Projeto do controlador e simulação da dinâmica não linear em malha fechada.
As datas de entrega do projeto são:
Definição do tema 17/09/2018 (Turma B) e 18/09/2018 (Turma A)
Relatório (RE) 08/11/2018 (Turmas A e B)
Apresentação (AP) 12/11/2018 (Turma B) e 13/11/2018 (Turma A)
A nota final (NP) do projeto é dada por
NP = 0, 9 · RE + 0, 1 ·AP
em que {RE,AP} ∈ [0, 10] são, respectivamente, o relatório do projeto e a apresentação
cujas etapas são obrigatórias para a avaliação final do projeto.
Importante: Para ser aprovado o aluno deverá ter média final igual ou superior a
5,0 e presença superior a 75% nas aulas.
Braśılia, 10 de Agosto de 2018
3