Control i instrumentació
Codi: 100958 Crèdits: 6| Titulació | Tipus | Curs | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500253 Biotecnologia | OT | 4 | 0 |
Professor/a de contacte
- Nom:
- Maria Dolors Benaiges Massa
- Correu electrònic:
- MariaDolors.Benaiges@uab.cat
Utilització d'idiomes a l'assignatura
- Llengua vehicular majoritària:
- català (cat)
- Grup íntegre en anglès:
- No
- Grup íntegre en català:
- Sí
- Grup íntegre en espanyol:
- No
Prerequisits
Es prerequisit haver cursat les següents assignatures:
Fonaments d'Enginyeria en Bioprocessos
Bioreactors
Objectius
Conèixer els diferents tipus de control de processos i fer l'ànàlisi del comportament dinàmic dels mateixos amb i sense control. Conèixer els diferents tipus d'instrumentació emprats en bioprocessos.
Competències
- Adquirir nous coneixements i tècniques de forma autònoma.
- Aplicar els recursos informàtics per a la comunicació, la recerca d'informació, el tractament de dades i el càlcul.
- Buscar i gestionar informació procedent de diverses fonts.
- Descriure les bases del disseny i del funcionament de bioreactors i calcular, interpretar i racionalitzar els paràmetres rellevants en fenòmens de transport i els balanços de matèria i energia en els processos bioindustrials.
- Fer una presentació oral, escrita i visual d'un treball a una audiència professional i no professional, tant en anglès com en les llengües pròpies.
- Llegir textos especialitzats tant a llengua anglesa com a les llengües pròpies.
- Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
- Raonar de forma crítica.
- Treballar de forma individual i en equip.
- Utilitzar els fonaments de matemàtiques, física i química necessaris per a comprendre, desenvolupar i avaluar un procés biotecnològic.
Resultats d'aprenentatge
- Adquirir nous coneixements i tècniques de forma autònoma.
- Aplicar els recursos informàtics per a la comunicació, la recerca d'informació, el tractament de dades i el càlcul.
- Buscar i gestionar informació procedent de diverses fonts.
- Calcular el comportament dinàmic de sistemes de primer i segon ordre.
- Descriure els diferents tipus de control per retroalimentació i els efectes que provoquen en els sistemes de primer i segon ordre.
- Descriure els elements que configuren un llaç de control basat en sistemes biotecnològics.
- Explicar les bases de la instrumentació i monitoratge de processos biotecnològics.
- Fer una presentació oral, escrita i visual d'un treball a una audiència professional i no professional, tant en anglès com en les llengües pròpies.
- Llegir textos especialitzats tant a llengua anglesa com a les llengües pròpies.
- Pensar d'una forma integrada i abordar els problemes des de diferents perspectives.
- Raonar de forma crítica.
- Resoldre problemes de diferents aspectes rellevants en processos bioindustrials.
- Treballar de forma individual i en equip.
Continguts
L'alumnat tindrà accés al material docent de l'assignatura a través de la plataforma Moodle.
Tema 1. Introducció
Tema 2. Desenvolupament de models matemàtics
Tema 3. Anàlisi del comportament dinàmic de processos
Tema 4. Control per retroalimentació
Tema 5. Altres sistemes de control
Tema 6. Elements físics d’un sistema de control: Instrumentació
Llevat que les restriccions imposades per les autoritats sanitàries obliguin a una priorització o reducció d’aquests continguts.
Metodologia
Classes de teoria i problemes: A mesura que es vagi avançant en el temari s'aniran plantejant i resolent problemes i/o casos pràctics.
Exposicions orals d'instrumentació: A principi de curs s'assignaran uns treballs de cerca d'informació d'instrumentació, concretament de sensors de les variables típiques a controlar. El treball es farà en grup amb una exposició oral cap a final de curs.
Seminari de casos pràctics: Es farà un seminari intensiu de resolució de problemes i/o casos pràctics.
Seminari de simulació de processos: Es faran 3 seminaris, en els laboratoris d'informàtica, de simulació de processos mijançant Simulink del programari de MATLAB. Posteriorment, s'entregarà un treball realitzat en grup, amb la discussió dels resultats obtinguts.
La metodologia docent proposada pot experimentar alguna modificació en funció de
les restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Activitats formatives
| Títol | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|
| Tipus: Dirigides | |||
| Classes de teoria i problemes | 35 | 1,4 | 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12 |
| Exposicions orals d'instrumentació | 3 | 0,12 | 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 13 |
| Seminari de casos pràctics | 3 | 0,12 | 10, 11, 12, 13 |
| Seminaris de simulació de processos | 9 | 0,36 | 1, 2, 10, 11, 13 |
| Tipus: Autònomes | |||
| Estudi dels conceptes bàsics i resolució dels problemes tipics de control | 82 | 3,28 | 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 13 |
| Preparació exposició oral d'instrumentació | 10 | 0,4 | 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 13 |
| Treball de simulació de processos | 6 | 0,24 | 1, 2, 10, 11, 13 |
Avaluació
Prova parcial 1: Comportament dinàmic de processos.
Prova parcial 2: Comportament dinàmic de processos amb control. Instrumentació.
Exposicions orals d'instrumentació: S'avaluarà in situ segons uns barems que l'alumne disposarà amb anterioritat.
Treball de simulació: S'avaluarà el treball de la discussió dels resultats obinguts en el seminari de simulació.
Prova de recuperació: Es podran recuperar els parcials que no s'hagin aprovat, si la nota resultant de les proves efectuades en l'assignatura és inferior a 5/10. Per participar a la recuperació, l'alumnat ha d'haver estar prèviament avaluat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura o mòdul. Per tant, l'alumnat obtindrà la qualificació de "No Avaluable" quan les activitats d'avaluació realitzades tinguin una ponderació inferior al 67% en la qualificació final
L'avaluació de Matricula d'Honor (MH) es podrà atorgar a partir de la qualificació de 9/10 amb la limitació de fins un 5% de MH del total d'estudiants matriculats.
Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, les irregularitats (còpia, plagi, engany, deixar copiar, etc) comeses per l'estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació d'una activitat d'avaluació portaran a suspendre-la amb un zero.
L'alumnat repetidor tindrà el mateix sistema d'avaluació continuada.
Per a cada activitat d'avaluació s'indicarà un lloc, data i hora de revisió. Si l'estudiant no es presenta, no es revisarà amb posterioritat.
L’avaluació proposada pot experimentar alguna modificació en funció de les
restriccions a la presencialitat que imposin les autoritats sanitàries.
Activitats d'avaluació
| Títol | Pes | Hores | ECTS | Resultats d'aprenentatge |
|---|---|---|---|---|
| Exposició oral d'instrumentació | 15% | 0 | 0 | 1, 2, 3, 7, 8, 9, 10, 11, 13 |
| Prova parcial 1 | 35% | 1 | 0,04 | 1, 3, 4, 9, 10, 11, 12 |
| Prova parcial 2 | 35% | 1 | 0,04 | 1, 3, 5, 6, 9, 10, 11, 12 |
| Treball de simulació | 15% | 0 | 0 | 2, 4, 11, 13 |
Bibliografia
Stephanopoulos G.
“Chemical Process Control: An introduction to theory and practice”
Prentice-hall (New Jersey), 1984
https://www.academia.edu/37141836/Chemical_Process_Control_An_Introduction_to_Theory_and_Practice_-_George_Stephanopoulos
Ollero de Castro P., Fernández E.
“Control e instrumentación de procesos químicos”
Síntesis (Madrid), 1998
Romagnoli J.A., Palazoglu A.
“Introduction to Process Control”
Taylor & Francis Group (Boca Raton), 2006
Seborg D.E., Edgar T., Mellichamp D.A.
“Process Dynamics and Control”
J. Wiley (NY), 1989
Gòdia F., López-Santín J.
“Ingeniería Bioquímica”
Síntesis (Madrid), 1998