Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Dynamika procesowa 1
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż. Marek Henczka
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2011/2012
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
brak
Limit liczby studentów:
Cel przedmiotu:
Omówienie podstaw dynamiki obiektów inżynierii chemicznej oraz zasad sterowania tymi obiektami. Przedstawienie metod opisu matematycznego dynamiki obiektów elementarnych, regulatorów i układów regulacji automatycznej. Omówienie problematyki stabilności układów regulacji i doboru nastaw regulatorów z ciągłym sygnałem wyjściowym.
Treści kształcenia:
Wykład obejmuje omówienie następujących zagadnień: pojęcia podstawowe (obiekt, sygnały wejściowe i wyjściowe, wymuszenie odpowiedź obiektu, modele matematyczne: statyczne i dynamiczne, liniowość i rzędowość obiektów dynamicznych), tworzenie modeli matematycznych obiektów dynamicznych, metoda opisu zachowań dynamicznych w przestrzeni czasu, linearyzacja obiektów nieliniowych; rodzaje funkcji wymuszających (skokowe, impulsowe, liniowe, sinusoidalne), analityczne wyznaczanie odpowiedzi obiektów liniowych I rzędu, współczynnik wzmocnienia i stała czasowa obiektu inercyjnego, przykłady obiektów inercyjnych i ich odpowiedzi na różne rodzaje wymuszeń; analityczne wyznaczanie odpowiedzi obiektów liniowych II rzędu, klasyfikacja obiektów II rzędu (przetłumiony, tłumiony krytycznie, niedotłumiony, nietłumiony i niestabilny), obiekty inercyjne II rzędu i oscylacyjne oraz ich odpowiedzi na różne rodzaje wymuszeń; równanie charakterystyczne obiektu i pierwiastki równania charakterystycznego, stabilność obiektów liniowych różnych rzędów, kryteria stabilności obiektów dynamicznych, całka splotu; przekształcenie Laplace’a i jego własności, metoda opisu zachowań dynamicznych w przestrzeni Laplace’a, transmitancja operatorowa, zastosowanie transmitancji do opisu dynamiki obiektów; rodzaje elementarnych członów dynamicznych (proporcjonalny, całkujący, inercyjny, różniczkujący, oscylacyjny i opóźniający) i ich interpretacja fizyczna na przykładzie obiektów inżynierii chemicznej, odpowiedzi członów elementarnych na typowe rodzaje wymuszeń; transmitancje obiektów złożonych (połączenia szeregowe, równoległe i w pętli sprzężenia zwrotnego, wyznaczanie analityczne odpowiedzi obiektów złożonych, doświadczalna identyfikacja dynamiki obiektów rzeczywistych. Regulacja automatyczna (struktura układów regulacji, rodzaje regulatorów, prawo regulacji); własności dynamiczne regulatorów z ciągłym sygnałem wyjściowym (typu P, I, D, PI, PD, PID) i nieciągłym sygnałem wyjściowym (symulacje przy użyciu pakietu MATLAB), opis dynamiki układów regulacji automatycznej; analiza przebiegów procesu regulacji obiektów dynamicznych przy użyciu regulatorów różnych typów (symulacje MATLAB), kryteria jakości regulacji; stabilność i kryteria stabilności układów regulacji automatycznej, wpływ nastaw regulatorów na przebiegi regulacji (symulacje MATLAB). Laboratorium – wykonanie ćwiczeń praktycznych: Regulacja dwupołożeniowa temperatury w reaktorze. Badanie dynamiki kaskady mieszalników i reaktora rurowego. Badanie dynamicznych własności przetworników temperatury. Regulacja poziomu cieczy w zbiorniku z wypływem swobodnym. Dobór nastaw regulatorów typu P, PI i PID metodą Zieglera-Nicholsa pracujących w układzie zamkniętym z kaskadą reaktorów chemicznych. Badanie dynamiki reaktora nieizotermicznego z proporcjonalno-całkująca regulacja poziomu cieczy.
Metody oceny:
brak
Egzamin:
Literatura:
J. Kostro, Elementy, urządzenia i układy automatyki, WSiP. B. Chorowski, M. Werszko, Mechaniczne urządzenia automatyki, WNT. A. Burghardt, G. Bartelmus, Inżynieria reaktorów chemicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN. J. Brzózka, Regulatory i układy automatyki, MIKOM
Witryna www przedmiotu:
Uwagi:

Efekty uczenia się