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Controle de Processos

Controle de Processos (60h)

Ementa

Definições Básicas: Variáveis de uma Malha de Controle, Ruído, Erro, Perturbação; Principais Processos Industriais; Características de Processos: Continuidade, Diagramas de Instrumentação, Diagramas de Blocos, Constante de Tempo, Ganho, Tempo Morto, Capacitância, Resistência, Noções Básicas de Respostas de Sistemas de Primeira e Segunda Ordem; Tipos de Controle: Malha Aberta, Malha Fechada, Manual, Automático; Ações de Controle: Proporcional, Integral e Derivativo; Noções Básicas dos Controladores PID; Controle em Cascata; Métodos de Sintonia das Malhas. Exemplos e atividades práticas.

Justificativa do Componente Curricular

Neste componente curricular são apresentados os conhecimentos básicos em relação a processos e suas respectivas malhas de controle. Neste contexto, os projetos de automação industrial e principalmente de controle de processos têm grande relevância na atuação profissional dos técnicos em automação industrial.

Objetivo Geral

Apresentar os conceitos de controle de processos, possibilitando projetar e aplicas controladores PID para diversos tipos de processos industriais.

Objetivos Específicos

  • Conhecer os principais processos industriais;
  • Saber interpretar um diagrama de malhas de controle;
  • Introduzir os diagramas de instrumentação;
  • Conhecer as principais características de controladores PID;
  • Apresentar algumas técnicas de sintonia de controladores.

Conteúdo Programático

  • Introdução e apresentação do plano de curso. 4 aulas
  • Definições Básicas: Variáveis de uma Malha de Controle, Ruído, Erro, Perturbação; Principais Processos Industriais. 8 aulas
  • Características de Processos: Continuidade, Diagramas de Instrumentação, Diagramas de Blocos, Constante de Tempo, Ganho, Tempo Morto, Capacitância, Resistência, Noções Básicas de Respostas de Sistemas de Primeira e Segunda Ordem. 8 aulas
  • Tipos de Controle: Malha Aberta, Malha Fechada, Manual, Automático. 4 aulas
  • Lista de exercícios 1 (L1). 4 aulas
  • Ações de Controle: Proporcional, Integral e Derivativo. 4 aulas
  • Noções Básicas dos Controladores PID. 8 aulas
  • Retomada e Lista de exercícios 2 (L2). 4 aulas
  • Controle em Cascata. 4 aulas
  • Métodos de Sintonia das Malhas. 4 aulas
  • Exemplos e atividades práticas. 12 aulas
  • Lista de exercícios 3 (L3). 4 aulas
  • Recuperação de conteúdos e notas. 4 aulas

Procedimentos Metodológicos

As aulas do segundo semestre serão ofertadas a partir de atividades de ensino remotas conforme Resolução 039/CONSUPER 2020;

As aulas serão conduzidas de maneira expositiva com foco no diálogo e na discussão de cada um dos temas. Serão realizados exercícios teóricos e práticos bem como atividades individuais e em grupo. O principal foco do desenvolvimento do conhecimento será através da resolução de problemas e exercícios para cada um dos assuntos abordados.

Procedimentos de Avaliação

A nota será́ composta de três avaliações. As avaliações serão na forma de listas de exercícios, L1, L2 e L3. A nota final (Nf) é calculada da seguinte forma.

Nf = (L1 + L2 + L3) / 3; 

Recuperação paralela 

É garantido ao aluno atividades de recuperação de estudos, nos componentes curriculares em que não atingir rendimento suficiente no decorrer do período letivo. Considera-se aqui, rendimento insuficiente, nota abaixo de 7,0 (sete vírgula zero) mensurada através de instrumentos avaliativos.

A recuperação de estudos encontra amparo legal no art. 24, inciso V, alínea e, da Lei de Diretrizes e Bases da Educação Nacional – LDB 9.394/96: “Obrigatoriedade de estudos de recuperação, de preferência paralelos ao período letivo, para os casos de baixo rendimento escolar, a serem disciplinados pelas instituições de ensino em seus regimentos.”

Com efeito, a recuperação visa o aperfeiçoamento da aprendizagem e não apenas do alcance da média, ou seja, a prevalência dos aspectos qualitativos sobre os quantitativos, consoante dita o art. 24 da LDB 9.394/96, inciso V, alínea a, ao tratar dos critérios a serem observados na verificação do rendimento escolar: “avaliação contínua e cumulativa do desempenho do aluno, com prevalência dos aspectos qualitativos sobre os quantitativos e dos resultados ao longo do período sobre os de eventuais provas finais.”

A recuperação de conteúdos, bem como a recuperação de avaliação (nota) são obrigatórias. A recuperação de conteúdos deverá ser realizada ao longo do ano letivo de forma paralela para todos os estudantes que apresentarem fragilidades de aprendizagem.

A metodologia de recuperação de notas empregada pelo campus deverá respeitar a Resolução 084/2014 do CONSUPER/IFC. Assim, a frequência das reavaliações deverá ser única, ao final do trimestre.

– Exame Final – Art. 70 e Art. 71 da RESOLUÇÃO Nº 084 – CONSUPER/2014

Considerar-se-á aprovado para o ano seguinte o estudante que tiver frequência igual ou superior a 75% (setenta e cinco por cento) considerando a carga horária total do curso e alcançar Média Anual igual ou superior a 7,0 (sete vírgula zero) em cada componente curricular. A Média Anual (MA) será a média das notas finais de cada trimestre.

O estudante que atingir Média Anual (MA) inferior a 7,0 (sete vírgula zero) terá direito à recuperação de nota (Exame Final). A recuperação de notas (Exame Final) é uma avaliação composta por todo o conteúdo ministrado no ano de cada componente curricular, que tenha sido devidamente recuperado em termos de aprendizagem, e tem por objetivo recuperar as notas dos estudantes que não obtiveram aproveitamento igual ou superior a 7,0 (sete vírgula zero) em cada componente curricular.

O aluno em exame será aprovado no componente curricular, quando a Média Final (MF) for igual ou superior a 5,0 (cinco vírgula zero), calculada da seguinte forma:

MF = NE x 0,4 + MA x 0,6, sendo

MF = MÉDIA FINAL,

NE = NOTA EXAME,

MA = MÉDIA ANUAL.

Para o cálculo da média final (MF), leva-se em consideração que a avaliação do desempenho do estudante deve ser contínua e cumulativa, com prevalência dos aspectos qualitativos sobre os quantitativos e dos resultados ao longo do período sobre as eventuais provas finais.

As recuperações de notas (Exames Finais), arquivadas na Coordenação de Registros Acadêmicos, só podem ser revisadas através de solicitação do estudante, em formulário próprio.

Bibliografia básica:

ALVES, José L. L. Instrumentação, Controle e Automação de Processos. 2a ed. Rio de Janeiro: LTC, 2010.

FRANCHI, Moro Franchi. Controle de Processos Industriais. 1a ed. São Paulo. Érica, 2011.

CAMPOS, Mario Cesar M. Massa de; TEIXEIRA, Herbert C. G. Controles típicos de equipamentos e processos industriais. 2 ed. São Paulo: Blucher, 2010.

Bibliografia complementar:

OGATA, Katsuhiko. Engenharia de Controle Moderno. 4. ed. São Paulo: Prentice-Hall, 2003.

MIKELI P. Groover, Automação Industrial e Sistemas de Manufatura, 3a ed. São Paulo, Pearson Prentice Hall, 2011.

CAPELLI, Alexandre, Automação Industrial: Controle do Movimento e Processos Contínuos, 2a ed. São Paulo, Érica, 2008.

AGUIRRE, Luis Antonio, Enciclopédia de Automática: Controle e Automação, volume II. 1a ed. São Paulo, Blucher, 2007.

FRANCHI, Claiton Moro. Controladores lógicos programáveis: sistemas discretos. 2. ed. São Paulo: Érica, 2013.