OBIETTIVI FORMATIVI

Modelli per la simulazione, l’ottimizzazione a la sintesi di processo. La sintesi di processo come configurazione ottimale di reattori, operazioni unitarie e servizi di stabilimento. Tecniche di progettazione e cenni all’integrazione e all’intensificazione di processo. Introduzione generale ai principi della regolazione automatica. Applicazione al controllo di processo.

MODALITA' DIDATTICHE

Lezioni frontali in aula

Tipologia e modalità di esame

                L'esame orale ha lo scopo di valutare la capacità dello studente di sviluppare con  un corretto approccio la progettazione di un processo chimico motivando le soluzioni adottate. Viene valutata inoltre la conoscenza dei principali schemi di regolazione delle più comuni apparecchiature utilizzate negli impianti.Le domande riguarderanno i criteri di selezione delle alternative di progetto di processo ed i criteri di scelta degli schemi di regolazione e delle caratteristiche del regolatore impiegato.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Approccio gerarchico per lo sviluppo di un processo chimico.

Modellizzazione dei processi: equazioni di bilancio di materia, di energia e quantità di moto.

                Equazioni di chiusura. Cinetiche chimiche, equazioni di stato, ipotesi di equilibrio termodinamico

                ed efficienza, equazioni di trasporto.

                Identificazione  e classificazione delle variabili di processo: variabili di stato ed equazioni di evoluzione degli stati, modelli Input-Output, gradi di libertà dei sistemi dinamici.

                Linearizzazione di sistemi non lineari. Soluzioni di equazioni differenziali ordinarie lineari con il

                Metodo della Trasformata di Laplace. Funzioni di trasferimento. Stabilità di sistemi dinamici.

                Dinamica di sistemi lineari del primo ordine, del secondo ordine, e di ordine superiore.

                Controllo feedback. Controllo proporzionale(P), integrale (I) e derivativo(D).

 Risposta closed-loop di circuiti di controllo feedback. Effetti del controllo P, PI, PD e PID.

                Stabilità di sistemi feedback e risposta in frequenza. Criteri di progetto di controllori feedback.

Analisi di sistemi di controllo avanzati: controllo di rapporto, controllo in cascata, controllo

feedforward e controllo misto feedback-feedforward. Cenni ai sistemi multivariabili .

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Libro di testo : G. Stephanopulos, Chemical Process Control – An introduction to theory an practice, Prentice-Hall International