Gaitasunak:

- Industria mailako ekipoen tresneria eta kontrolaren oinarrizko printzipioak menperatzea

- Prozesu aldagaiak neurtzeko tresneria aukeratzea eta konparatzea

- Ikaskuntzan IKT-ak erabiltzea.

- Ezagutza eta emaitzak transmititzeko txosten teknikoak idaztea.

- Kontrol konfigurazioak analizatzea eta diseinatzea.



Helburuak:

- Prozesuen dinamikaren oinarriak ulertzea

- Prozesuen kontroleko terminologia menperatzea

- Atzeraelikaduradun kontrolaren oinarriak ulertzea

- Kontrol begiztak diseinatzea

- Kontrol begizten parametroak doitzea

I. SARRERA

1.- Irakasagaiaren helburuak. Prozesu kimiko bateko aldagaien sailkapena. Kontrol sistema baten diseinurako elementuak. Kontrol begizta baten elementuak.

2.- Eredu matematikoak. Oinarrizko legeak. Ereduen adibideak: CSTR seriean; CSTR ez isotermoa; berotutako ontziak.



II. SISTEMA LINEALEN DINAMIKA BEGIZTA IREKIAN

3.- Elementu motak. Ekuazio diferentzialak. Laplace-ren transformatua: ekuazio diferentzial linealen ebazpena Laplace-ren eremuan. Transferentzia funtzioaren kontzeptua.

4.- Lehen ordenako sistemen erantzuna. Perturbazioen aurreko erantzuna. Lehen ordenako sistemen adibideak.

5.- Sistemen linealizazioa eta sistemen arteko elkarrekintza. Linealizazio teknikak. Seriean jarritako lehen ordenako sistemak: elkarrekintzarekin eta elkarrekintzarik gabe.

6.- Bigarren ordenako sistemak. Perturbazioen aurreko erantzuna. Atzerapena edo denbora hila. Atzerapendun sistemetan perturbazioen aurreko erantzuna. Ohiko prozesu elementu orokorrak.



III. TRESNERIA

7.- Seinaleen neurketa eta garraioa. Prozesu aldagaiak. Neurketaren ezaugarriak. Neurgailuen sailkapena. Neurtutako aldagaiaren garraioa. P&I diagramak.

8.- Tenperatura neurgailuak. Sentsore motak eta hauen hautatzea. Presio eta nibel neurgailuak.

9.- Emari neurgailuak. Emari neurgailu motak eta hauen hautatzea. Konposizio neurgailuak. Laginketa eta egokitzapen sistemak.

10.- Kontroleko azken eragiketa. Eragileak. Kontroleko azken elementuak. Kontrol balbulak.



IV. BEGIZTA ITXIAREN KONTROLA

11.- Atzeraelikaduradun kontrolaren kontzeptua. Kontrolagailuen sailkapena. Oinarrizko kontrol ekintzak: proportzionala, integrala eta deribatua. Ekintza konbinatuak.

12.- Sistema itxien transferentzia funtzioak. Begizta itxiaren erantzuna. Kontrol ekintza desberdinen eragina. Egonkortasuna: kontzeptua eta irizpideak.

13.- Routh-Hurwitz-en egonkortasun irizpidea. Erroen kokapenaren kontzeptua. Erroen kokapenaren eraikuntza.

14.- Maiztasunaren eremuko erantzuna. Bode-ren eta Nyquist-en egonkortasun irizpideak. Irabazkin- eta fase-marjinak.

15.- Atzeraelikaduradun kontrolagailuen diseinua. Portaera aztertzeko irizpideak, ezaugarri bakunean oinarritutakoak eta denboran zeharreko erantzunean oinarritutakoak. Kontrolagailu motaren hautaketa. Kontrolagailuaren parametro hoberenak estimatzeko teknikak.

16.- Beste kontrol konfigurazioak. Kaskadan egindako kontrola. Ratioaren kontrola. Begizta zuzeneko kontrola (feedfordward). Aldagai anitzen kontrola.

Eskola magistraletan gai bakoitzaren oinarrizko teoria azaltzen da, aspektu garrantzitsuenak azpimarratuz. Informazio hori bibliografia espezifikoarekin (beherago ematen agertzen dena, eta gai bakoitza amaitzean emango dena) osatu daiteke. Ariketa eskoletan gai bakoitzarekin lotutako ariketa tipoak ebazten dira.

Ordenagailu eskoletan Loop-Pro (Control Station) softwarea erakusten da, irakasgaia ikasteko garrantzitsua dena. Era berean, kontrolerako espezifikoak diren Scilab edo Matlab-eko komando eta aplikazioak azaltzen dira, eskola magistraletan ikusitako kontzeptuak indartzeko.

Mintegi eskoletan prozesu kimikoetako tresneria azaltzen da.

Ikasgaiaren zati garrantzitsuenekin lotutako zereginak entregatu beharko dira. Zeregin hauek idatziak dira, eta eduki kontzeptualaz gain, formatua eta idatzitako aurkezpena ebaluatuko dira, plataforma birtualean emango diren arau batzuen arabera.

Aurreko atalean aipatutako ehunekoak batez bestekoak dira. Ondoren ematen dira haien aplikazio-tarteak.

EBALUAZIO JARRAITUA

Idatzizko frogak. Balorazioa %60 eta %90 tartean egongo da

Idatzizko hainbat froga egingo dira, irakasgaian lantzen diren kontzeptuak bereganatu diren ebaluatzeko, eta ariketak, kasu praktikoak eta buruketak ebazteko ahalmena ebaluatzeko. Froga bat gainditzeko gutxienez 5/10 lortu behar da. Aurreko froga guztiak gainditzen ez direnean azken froga bat egongo da. Frogaren baten kalifikazioa 3/10 baino txikiagoa bada, ez da batez bestekorik egingo.

Bakarkako lanak. Balorazioa %10 eta %40 tartean egongo da

Hurrengo zereginak egon daitezke:

- Ariketen/kasu praktikoen/buruketen ebazpena

- Ordenagailu praktikak

- Idatzizko txostenak

Ebaluazio jarraitutik ebaluazio finalera pasa nahi duen ikasleak, irakasgaiaren irakasleari eskatu beharko dio aldaketa, idatzi baten bitartez. Hau, kurtsoaren bederatzigarren astea baino lehen izan behar da (edo lehen idatzizko frogaren emaitzak argitaratu eta aste bete baino lehen, hau bederatzigarren astearen ondoren gertatzen bada).

Osasun baldintzak irakasgaian matrikulatutako ikaslego osoaren edo ikasle batzuen ebaluazioa arestian deskribatutako baldintzetan egitea ahalbideratuko ez balu, Errektoretzak emandako, eta indarrean dauden, ebaluazioaren jarraibideak beteko dira.



EBALUAZIO FINALA

Azterketa %100%. Froga teoriko batez eta ariketen/kasu praktikoen/buruketen ebazpenez osatuta egongo da.

Osasun baldintzak irakasgaian matrikulatutako ikaslego osoaren edo ikasle batzuen ebaluazioa arestian deskribatutako baldintzetan egitea ahalbideratuko ez balu, Errektoretzak emandako, eta indarrean dauden, ebaluazioaren jarraibideak beteko dira.

- Irakasgaiaren Moodle orrian esekiko den materiala.
- LOOP-PRO Softwarea.

Oinarrizko bibliografia

1.- Stephanopoulos, G. "Chemical Process Control", Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J. (1984).

2.- Seborg, D.E., Edgar, T.F., Mellichamp, D.A. "Process Dynamics and Control", 2ª ed. John Wiley and Sons, New York (2004).

3.- Bequette, B.W., "Process control: modeling, design and simulation", Prentice Hall, N.J. (2003).

4.- Riggs, J.B., Karim, M.N., "Chemical and Bio-Process Control", 3ª ed., Pearson education Inc., Boston, MA (2006).

5.- Creus, A. "Instrumentación Industrial", 8ª ed., Marcombo S.A., Barcelona (2010).

6.- Ollero de Castro, P., Fernández, E. "Control e instrumentación de procesos químicos", Editorial Síntesis, Madrid (1997).

Gehiago sakontzeko bibliografia

- Smith, C.A., Corripio, A.B. "Principles and Practice of Automatic Process Control", 3ª ed. John Wiley and Sons, New York (2006). Traducción de la 1ª ed. "Control Automático de Procesos: Teoría y Práctica", Limusa, Mexico (1991).
- Ogunnaike, B., Ray, W.H., "Process Dynamics, Modeling and Control", Oxford University Press, New York (1994).
- Marlin, T.E., "Process Control: Designing Processes and Control Systems for Dynamic Performance", 2ª ed., McGraw- Hill, New York (2000).