Publicação em Diário da República: Despacho n.º 15239/2016 - 19/12/2016
5.5 ECTS; 3º Ano, 2º Semestre, 30,0 T + 30,0 TP , Cód. 814235.
Docente(s)
- José Manuel Quelhas Antunes (1)(2)
(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona
Pré-requisitos
Não aplicável
Objetivos
A unidade curricular tem como objetivo desenvolver as competências necessárias à definição, ao projeto e à análise do desempenho de sistemas de controlo de processos.
Após a conclusão com sucesso da unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de definir estratégias de controlo para processos químicos, projetar essas estratégias e analisar o desempenho de controladores, incluindo através da simulação do seu comportamento.
Programa
1. Fundamentos do controlo de processos
1.1. Funções e objetivos do controlo de processos.
1.2. Principais estratégias de controlo.
1.3. Conceito de anel de controlo.
2. Elementos funcionais dos sistemas de controlo
2.1. Medição e variáveis de processo no contexto do controlo.
2.2. Ação de controlo e elemento final de controlo.
2.3. Estrutura funcional de um ciclo de controlo.
3. Sistemas de controlo por realimentação
3.1. Controlo por realimentação.
3.2. Aquisição e transmissão de dados em sistemas de controlo.
3.3. Modelação de processos para efeitos de controlo.
3.4. Tipos de controlo e de controladores.
3.5. Projeto e sintonização de controladores. Avaliação quantitativa do desempenho com base em critérios integrais de erro, designadamente IAE e ITAE.
4. Aplicações em processos químicos
4.1. Casos de estudo de sistemas de controlo.
5. Simulação em controlo de processos
5.1. Modelação e simulação de sistemas de controlo.
Tarefas Teórico/Práticas e Computacionais:
- Fundamentos Matemáticos para Análise de Sistemas de Controlo
- Modelação Dinâmica e Determinação de Funções de Transferência
- Projeto e Sintonização de Controladores por Métodos Clássicos
- Control Station: Identificação, Projeto e Análise de Desempenho de Sistemas de Controlo
Trabalho computacional: Modelação, Simulação e Controlo de Processos Químicos
Metodologia de avaliação
Em avaliação por frequência, a classificação é obtida através de um teste escrito final (30%), através de um conjunto de tarefas teórico/práticas e computacionais individuais (40%) e através de um trabalho de simulação computacional (30%). São excluídos da avaliação final os alunos que não comparecerem a 2/3 do conjunto das aulas TP, excetuando os casos previstos no Regulamento Académico em vigor, e os alunos que não realizarem o trabalho de simulação computacional durante o período de contacto. Para dispensar da avaliação final é necessário obter uma classificação mínima de 7 valores em qualquer um dos 3 itens de avaliação.
Em avaliação final, a classificação é obtida através do trabalho de simulação computacional (30%) e de um teste escrito e prático computacional (70%).
Bibliografia
- Bequette, B. (2003). Process Control: Modeling, Design and Simulation. New Jersey: Prentice Hall International
- Luyben, W. (1990). Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers. New York: Mc Graw-Hill
- Seborg, D. e Mellichamp, D. e Edgar, T. (2004). Process Dynamics and Control. New York: Wiley
- Setphanopoulos, G. (1984). Chemical Process Control- an Introduction to Theory and Pratice. New Jersey: Prentice Hall International
Método de Ensino
Durante as aulas teóricas são apresentados os principais conceitos da unidade curricular, evidenciando a sua aplicação. Nas aulas teórico-práticas resolvem-se exercícios-tipo e simulam-se casos de estudo com recurso a software.
Software utilizado nas aulas
Mathworks Matlab
Control Station
Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: 11 de abril de 2026
Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)
