Mjerenje i vođenje procesa

ECTS bodovi:
3

Studij:
preddiplomski

Šifra predmeta:
39807

Opis predmeta

SADRŽAJ PREDMETA

  1. Uvod u predmet; Osnovne značajke mjerenja i vođenja biotehnoloških procesa
  2. Osnove mjerenja, mjeriteljstvo; umjeravanje; slijedivost; pogreške pri mjerenju, zakonska regulativa
  3. Uvod u procesna mjerenja
  4. Mjerni pretvornici –odabir i opće značajke
  5. Mjerenje fizikalnih veličina u BT procesu – razina, protok, tlak, temperatura
  6. Mjerenja za upravljanje bioreaktora (optička gustoća, respiracijski omjer, otopljeni kisik, CO2, ..).
  7. Automatski FIA mjerni sustavi
  8. Automatizacija procesa- uvod, vođenje procesa,  upravljanje biotehnološkim procesima 
  9. Dinamičko vladanje  sustava 1. reda
  10. Regulacija parametara u BT procesu – primjeri -  razina, pH, turbidimatar)
  11. Dinamičko vladanje sustava 2. reda
  12. Primjena algoritama umjetne inteligencije za nadzor i vođenje biotehnoloških procesa.

ISHODI UČENJA

  • Interpretirati osnovne pojmove mjernih sustava za računalno vođenje procesa
  • Izračunati mjerne pogreške  i parametre pri umjeravanju instrumenata.
  • Primjeniti kemometrijske metode za upravljanje biotehnološkim procesima
  • Izabrati odgovarajuće međusklopove za povezivanje računala s mjernom instrumentacijom
  • Primjeniti algoritam umjetne inteligencije za nadzor i upravljanje biotehnoloških procesa
  • Analizirati rad automatskog FIA mjernog sustava, te NIR UV i VIS procesnih mjernih analizatora
  • Analizirati linearnost sustava primjenom prijenosnih funkcija osnovnih tehnoloških operacija u biotehnologiji.
  • Analizirati stabilnost upravljanja procesom
  • Oblikovati parametre PID regulatora za modele sustava višeg stupnja s vremenskom zadrškom.
  • Preporučiti odgovarajuće biosenzore za nadzor i upravljanje biotehnološkim procesima

PREDUVJETI ZA UPIS:

  • Fenomeni prijelaza
  • Jedinične operacije
  • Numeričke metode i programiranje
  • Statistika

Nastava

Vrste nastave sati
oznaka naziv
P Predavanja 20
A Auditorne vježbe  
L Laboratorijske vježbe 20
PK Vježbe u praktikumu  
S Seminar 5
T Terenske vježbe  

Literatura

Obvezna literatura

red. broj Naziv
1. Ž. Kurtanjek "Mjerenje i vođenje biotehnoloških procesa", skripta, PBF
2. P.C. Chau, A. Varma „Process Control: A First Course with MATLAB“, Cambridge University Press“, 2002
3. G. Stephanopoulos „Chemical Process Control“, An Introduction to Theory and Practice“, Prentice Hall, 1995.

Preporučena literatura

red. broj Naziv
1. W.H. Ray "Advaced Process Control", McGraw Hill, New York, 1981
2. Yong-Zai Lu "Industrial Intelligent Control", John Wiley, New York, 1998