برنامه درسی

دینامیک و کنترل فرایند

انجام آزمایش های زیر در آزمایشگاه کنترل فرایند:

1- فرایند کنترل سطح مایع در حالت های حلقه باز و حلقه بسته

2- فرایند کنترل دبی سیال مایع در حالت های حلقه باز و حلقه بسته

3- فرایند کنترل فشار در حالت های حلقه باز و حلقه بسته

4- فرایند کنترل دما در یک مبدل حرارتی در حالت های حلقه باز و حلقه بسته

ایجاد مهارت های کار با دستگاه های آزمایشگاهی کنترل فرایند و اصول آنها، مهارت های ارتباطی و کار تیمی با اندازه گیری پارامترهای تجربی و تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده از دستگاه های آزمایشگاهی.

ندارد

1.    S. S. Rao, Engineering Optimization, Theory and Practice, 4d Ed., John Wiley and Sons, Inc., New Jersey, 2009.
2.    T. F. Edgar, D. M. Himmelblau, L. S. Lasdon, Optimization of chemical processes, 2nd Ed., McGraw Hill, New York, 2001.

•    مقدمه‌ای بر بهینه‌سازی
•    مفاهیم اساسی و ریاضی پشتیبان (بهینه سازی نامقید و مقید)
•    برنامه ریزی خطی
•    برنامه ریزی هندسی
•    برنامه ریزی مجذوری
•    روش‌های جستجوی تک متغیره
•    مقدمه ای بر الگوریتم های تکاملی
•    الگوریتم ژنتیک

هدف از این درس، ایجاد مهارت کافی در دانشجویان جهت بهینه سازی مسائل مهندسی شیمی می باشد.

فرایندهای جداسازی 1، مهندسی واکنش های شیمیایی

•    د. ر. کاگ ناور، ل. ب. کوپل، مترجم: ا. گودرزنیا، «کنترل فرایندها»، مرکز نشر دانشگاهی، چاپ چهاردهم، 1398.
•    ج. استفانوپولوس، مترجم: ا. ناصر، «کنترل فرایندهای شیمیایی»، انتشارات نص، چاپ دوم، 1394.

•    D. R. Coughanowr and S. E. LeBlanc, “Process Systems Analysis and Control”, 3rd ed., McGraw-Hill, 2009.
•    W. L. Luyben, “Process Modeling, Simulation, and Control for Chemical Engineers”, 2nd ed., McGraw-Hill, 1990.

•     مقدمه و ضرورت کنترل
•     ﺗﺒﺪﻳﻞ ﻻﭘﻼس
•     سیستم‌های مرتبه اول، ﺗﻮاﺑﻊ اﻧﺘﻘﺎل
•     ﻧﻤﻮﻧﻪﻫﺎی ﻓﻴﺰﻳﻜﻲ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی مرتبه اول - ﺧﻄﻲ ﺳﺎزی
•     ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی مرتبه دوم
•     ﺳﺎﻳﺮ ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی دﻳﻨﺎﻣﻴﻜﻲ ﺧﻄﻲ
•     ﺳﻴﺴﺘﻢﻫﺎی ﺗﻚ ورودی-تک خروجی (SISO)
•     اﺟﺰای ﺳﺨﺖ اﻓﺰاری (اﺑﺰار دﻗﻴﻖ، ﺳﻨﺴﻮر، ﺷﻴﺮ ﻛﻨﺘﺮل و کنترل‌کننده)
•     ﺗﻮاﺑﻊ اﻧﺘﻘﺎل حلقه ﺑﺴﺘﻪ
•     ﭘﺎﻳﺪاری و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﺧﻄﺎ، روش آرایه روت-هرویتز
•     روش ﻣﻜﺎن ﻫﻨﺪﺳﻲ رﻳﺸﻪﻫﺎ
•     کارﺑﺮد ﻣﻜﺎن ﻫﻨﺪﺳﻲ رﻳﺸﻪ‌ها در ﺗﺤﻠﻴﻞ و ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺳﻴﺴﺘﻢ‌ﻫﺎی ﻛﻨﺘﺮل
•     آﺷﻨﺎﻳﻲ ﺑﺎ ﭘﺎﺳﺦ ﻓﺮﻛﺎﻧﺴﻲ
•     نمودارﻫﺎی Bode
•     روش های ﺗﻨﻈﻴﻢ پارامترهای کنترل‌کننده ها
•     دﻳﺎﮔﺮام ﻧﺎﻳﻜﻮﺋﻴﺴﺖ

هدف این درس، آشنایی دانشجویان با مفهوم دینامیک فرایند و کنترل فرایندهای شیمیایی است. در این درس با مدل کردن فرایندهای مهندسی شیمی در حالت دینامیک، تحلیل پاسخ گذرای فرایندها و کنترل آنها آشنا خواهند شد.

ندارد

•    2. R. G. E. Franks, “Modeling and Simulation in Chemical Engineering”, Wiley-Interscience, 1st ed., 1972.
•    S. R. Upreti, “Process modeling and simulation for chemical engineers: theory and practice”, John Wiley & Sons Ltd., 2017.
•    W. Fred Ramirez, “Computational Methods in Process Simulation”, Butterworth, MA, USA, 2nd ed., 1997.
•    3. William L. Luyben, “Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers”, McGraw-Hill, 2nd ed., 1996.
•    4. J. Thoma, B. Ould Bouamama, “Modeling and Simulation in Thermal and Chemical Engineering”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, NY, USA, 1st ed., 2000.
•    5. B. W. Bequette, “Process Dynamics: Modeling, Analysis and Simulation”, Prentice Hall, NJ, USA, 1st ed., 1998.
•    6. B. Krose, P. van der Smagt, “An Introduction to Neural Networks”, The University of Amsterdam, Amsterdam, Netherlands, 8th ed., 1996.

•    مقدمه ای بر مدلسازی و انواع روش های مدلسازی فرآیند،
•    روش های مختلف مدلسازی ریاضی یا جعبه سفید (حجم کنترل-دیفرانسیلی)،
•    معادلات پیوستگی، معادلات بقای مومنتوم و افت فشار، معادله بقای انرژی،
•    مدلسازی ریاضی فرآیندهای یکنواخت (Lumped)
•    روش های حل عددی معادلات حاصل از مدلسازی ریاضی (حل عددی معادلات دیفرانسیل عادی و پاره ای)
•    مدلسازی جعبه سیاه و کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در مدلسازی و شبیه سازی فرآیند،

مدلسازی و شبیه سازی فرایندهای مخنلف مهندسی شیمی به صورت پایا و دینامیک

ندارد

•    R. G. E. Franks, “Modeling and Simulation in Chemical Engineering”, Wiley-Interscience, 1st ed., 1972.
•    S. R. Upreti, “Process modeling and simulation for chemical engineers: theory and practice”, John Wiley & Sons Ltd., 2017.
•    W. Fred Ramirez, “Computational Methods in Process Simulation”, Butterworth, MA, USA, 2nd ed., 1997.
•    William L. Luyben, “Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers”, McGraw-Hill, 2nd ed., 1996.
•    J. Thoma, B. Ould Bouamama, “Modeling and Simulation in Thermal and Chemical Engineering”, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, NY, USA, 1st ed., 2000.
•    B. W. Bequette, “Process Dynamics: Modeling, Analysis and Simulation”, Prentice Hall, NJ, USA, 1st ed., 1998.
•    B. Krose, P. van der Smagt, “An Introduction to Neural Networks”, The University of Amsterdam, Amsterdam, Netherlands

•    مقدمه ای بر مدلسازی و انواع روش های مدلسازی فرآیند،
•    روش های مختلف مدلسازی ریاضی یا جعبه سفید (حجم کنترل-دیفرانسیلی)،
•    معادلات پیوستگی، معادلات بقای مومنتوم و افت فشار، معادله بقای انرژی،
•    مدلسازی ریاضی فرآیندهای یکنواخت (Lumped)
•    روش های حل عددی معادلات حاصل از مدلسازی ریاضی (حل عددی معادلات دیفرانسیل عادی و پاره ای)
•    مدلسازی جعبه سیاه و کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در مدلسازی و شبیه سازی فرآیند،

مدلسازی و شبیه سازی فرایندهای مخنلف مهندسی شیمی به صورت پایا و دینامیک