Procesna automatizacija
Opis predmeta
Strukture sustava automatizacije: centralna, decentralna i distribuirana. Primjeri iz industrije, energetike i transporta. Strukture za ostvarenje redundancije u sustavu automatizacije. Tehnike proračuna pouzdanosti, raspoloživosti i sigurnosti sustava automatizacije. Matematički modeli procesa, jednadžbe ravnoteže, primjeri. Procesne analogije. Procesi s više ulaza i više izlaza (MIMO), njihovo upravljanje i rasprezanje. Osnove prediktivnog upravljanja. Poopćeni prediktivni regulator (GPC). Ilustrativni primjeri iz procesne industrije.
Opće kompetencije
Predmet osposobljava studente za projektiranje sustava automatizacije složenih procesa i pritom primjenu naprednih metoda i koncepata upravljanja.
Ishodi učenja
- prepoznati različite strukture sustava automatizacije
- rezimirati principe ostvarenja sklopovske i programske redundancije u sustavu automatizacije
- primijeniti tehnike proračuna pouzdanosti, raspoloživosti i sigurnosti u sustavu automatizacije
- primijeniti osnovne fizikalne zakonitosti i procesne analogije u matematičkom modeliranju procesa skladištenja fluida, prijenosa topline te oblikovanja i gibanja materijala
- razviti pojednostavljene (linearizirane) matematičke modele procesa za potrebe sinteze sustava upravljanja
- koristiti tehnike rasprezanja za dizajn sustava upravljanja MIMO procesom
- objasniti principe prediktivnog upravljanja procesima
- izračunati parametre poopćenog prediktivnog regulatora (GPC) za linearni model procesa
Oblici nastave
Predavanja
26 sati nastave
KonzultacijePo završetku predavanja ili dogovorom na e-mail
Seminari3 seminarska rada u okruženju Matlab/Simulink
Stručni posjetiPosjet tipičnom industrijskom postrojenju.
Način ocjenjivanja
Kontinuirana nastava | Ispitni rok | |||||
---|---|---|---|---|---|---|
Vrsta provjere | Prag | Udio u ocjeni | Prag | Udio u ocjeni | ||
Kratke provjere znanja | 0 % | 5 % | 0 % | 0 % | ||
Seminar/Projekt | 0 % | 30 % | 0 % | 30 % | ||
Međuispit: Pismeni | 50 % | 35 % | 0 % | |||
Završni ispit: Pismeni | 50 % | 30 % | ||||
Ispit: Pismeni | 0 % | 50 % | ||||
Ispit: Usmeni | 20 % |
Napomena / komentar
Prag 50% obračunava se na ukupnu sumu bodova iz završnog ispita i međuispita, ne na ispite pojedinačno. Kod ispitnog roka nema praga na broj bodova iz seminara, ali je potrebno sva tri seminara predati u predviđenom roku da se može izaći na ispit.
Tjedni plan nastave
- Predavanje 00 -- Organizacija i administracija predmeta; Predavanje 01 -- Osnovni pojomovi iz automatizacije procesa. (2 školska sata)
- Predavanje 02 -- Strukture sustava automatizacije; Predavanje 03 -- Procesna perfierija. (2 školska sata)
- Predavanje 03 -- Procesna perfierija (nastavak); Predavanje 04 -- Pouzdanost i sigurnost sustava za automatizaciju procesa. (2 školska sata)
- Predavanje 05 -- Koncipiranje sustava upravljanja. Dinamički modeli procesa; Predavanje 06 -- Procesi gibanja i skladištenja fluida. (2 školska sata)
- Predavanje 06 -- Procesi gibanja i skladištenja fluida (nastavak). (2 školska sata)
- Predavanje 07 -- Dinamika toplinskih procesa. (2 školska sata)
- Predavanje 07 -- Dinamika toplinskih procesa (continuation). Rješavanje tipičnih numeričkih problema iz obrađenog gradiva kao priprema za međuispit. (2 školska sata) Seminar 1 - Modeliranje i upravljanje procesom prijenosa i skladištenja fluida
- Međuispit
- Predavanje 08 -- Dinamika procesa oblikovanja i gibanja materijala. (2 školska sata)
- Predavanje 09 -- Upravljanje procesima s više ulaza i više izlaza. (2 školska sata)
- Predavanje 09 -- Upravljanje procesima s više ulaza i više izlaza (nastavak). (2 školska sata) Seminar 2 -- Regulacija sile napetosti pri valjanju aluminijske trake
- Predavanje 10 -- Modelsko prediktivno upravljanje. (2 školska sata)
- Predavanje 10 -- Modelsko prediktivno upravljanje (nastavak). (2 školska sata)
- Stručna ekskurzija u tipično industrijsko postrojenje. Rješavanje tipičnih numeričkih problema iz gradiva kolegija kao priprema za završni ispit. (2 školska sata) Seminar 3 -- Sinteza poopćenog prediktivnog regulatora za tipično industrijsko postrojenje
- Završni ispit
Studijski programi
Sveučilišni diplomski
[FER2-HR] Automatika - profil
Predmeti specijalizacije profila
(3. semestar)
[FER2-HR] Elektrotehnički sustavi i tehnologija - profil
preporučeni izborni predmeti
(3. semestar)
Literatura
Perić, N., Petrović, I. (2005.), Automatizacija postrojenja i procesa, skripta, FER, Zagreb
Za studente
Izvedba
ID 34373
Zimski semestar
4 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
30 Predavanja
0 Seminar
0 Auditorne vježbe
0 Laboratorijske vježbe
0 Konstrukcijske vježbe
Ocjenjivanje
87,5 izvrstan
75 vrlo dobar
62,5 dobar
50 dovoljan