1 - Introdução: Motivações; Transformadas de Laplace; Álgebra dos números complexos; Matlab/Simulink.
2 - Modelação e simulação matemática de processos: Princípios gerais das leis de conservação; Fenómenos de transporte e reação; Exemplos de modelos matemáticos de processos químicos e sua simulação.
3- Comportamento dinâmico de sistemas: Sistemas lineares; Função de transferência; Diagrama de blocos;
Comportamento dinâmico de sistemas de 1ª ordem, de 2ª ordem e de ordem superior; Métodos de ajuste a sistemas de ordem conhecida; Resposta de frequência; Diagramas de Bode.
4 - Controlo automático de processos: Controlo por realimentação - proporcional, derivado e integral (PID); Comportamento dinâmico de sistemas em malha fechada; Análise de estabilidade - Critérios de Routh-Hurwitz e de Bode; Margens de ganho e de fase; Projecto - Regras de Cohen-Coon e de Ziegler-Nichols; Colocação de pólos.
5 - Breve introdução ao controlo avançado: Controlo antecipativo, em cascata e adaptativo.
Nas aulas praticas laboratoriais será desenvolvido um trabalho intitulado ?Modelação, Simulação e Controlo de Processos Químicos? em que os alunos terão que modelar um determinado processo químico, simular o comportamento dinâmico desse processo em ciclo aberto, projetar um controlador para o processo e posteriormente simular o comportamento dinâmico sob controlo.
Prova escrita ? 75%, e trabalhos práticos ? 25%
- Luyben, W. (1990). Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers. USA: McGraw ? Hill