Questo corso tratta lo scopo dei sistemi di controllo di processo, compresi i diversi tipi di controllori, il controllo a circuito aperto e il controllo a circuito chiuso, incluso quando utilizzarli, e i controlli PID. Copre anche i metodi di messa a punto dell’anello, compreso Ziegler-Nichols, nonché la messa a punto del sistema in base alle uscite e come utilizzare gli elementi finali di controllo (valvole, serrande, ecc.) per mettere a punto il sistema di controllo.
Non sono richiesti prerequisiti per questo corso.
Tecnico strumentista e di controllo
Definire e spiegare lo scopo di un sistema di controllo di processo, identificare l'impatto delle modifiche dei parametri di processo su un sistema di controllo di processo e spiegare i componenti dello schema a blocchi e la sua utilità come strumento.
Spiegare il controllo a circuito aperto e a circuito chiuso, descrivere l'applicazione del controllo a circuito aperto e i vantaggi del controllo a circuito chiuso, spiegare il controllo di feedback e il funzionamento e le prestazioni del controllo a circuito chiuso, e descrivere la stabilità del processo e i criteri per giudicare la qualità del controllo a circuito chiuso.
Descrivere il funzionamento dei sistemi di controllo proporzionale in relazione alla posizione definita dell'elemento di controllo finale, descrivere la relazione tra banda proporzionale e guadagno, definire i controllori ad azione diretta e inversa e descrivere le caratteristiche del controllo proporzionale.
Descrivere i vantaggi e gli svantaggi dei sistemi di controllo proporzionale e integrale, spiegare il funzionamento dei sistemi di controllo proporzionale e integrale e gli effetti delle varie modifiche sull'uscita del controllore, e determinare gli effetti degli errori causati dai disturbi sul sistema di controllo di processo.
Confrontare la modalità di controllo proporzionale e integrale e la modalità di controllo proporzionale e derivata e spiegare come funziona il controllo proporzionale e derivata. Descrivere anche l'uscita del controllore con l'effetto dell'azione derivata, dell'azione solo proporzionale, dell'uscita proporzionale e derivata e del segnale di errore; e spiegare l'impatto dei diversi tempi di derivata sulla risposta del processo.
Spiegare il ruolo del controllo PID in un'applicazione; richiamare i diversi tipi di controllori; identificare le cause delle forme d'onda a circuito aperto; e determinare gli effetti della modalità PID sul sistema di controllo di processo.
Spiegare quali sono i due metodi utilizzati per determinare le impostazioni del controllore, descrivere la stabilità in relazione alla risposta e alla velocità, spiegare le procedure per la regolazione della messa a punto del controllore, descrivere le informazioni relative al processo necessarie per i metodi di messa a punto a circuito aperto ottenute dalla curva di reazione del processo e descrivere i due metodi utilizzati per estrarre le informazioni fornite dalle curve di reazione del processo.
Descrivere il metodo di messa a punto del controllore Ziegler-Nichols e il metodo dell'oscillazione smorzata, e spiegare gli svantaggi del metodo del periodo ultimo e del metodo dell'oscillazione smorzata.
Spiegare come leggere una curva di risposta in frequenza, spiegare gli effetti della regolazione della lunghezza della banda proporzionale nella curva, spiegare l'effetto della regolazione della larghezza delle sezioni integrale e derivata nella curva e descrivere come viene eseguita la procedura di messa a punto della frequenza di taglio per la messa a punto di un controllore in servizio.
Indicare le forme importanti dei metodi di controllo avanzati, spiegare il funzionamento del controllo a cascata, spiegare i vantaggi del controllo feedforward rispetto al controllo di feedback e descrivere la funzione e il processo del controllo di rapporto.
Descrivere i tipi base di attuatori pneumatici e idraulici e le loro caratteristiche operative, spiegare le funzioni dei posizionatori di valvole e descrivere lo scopo di un controllo a intervallo diviso e di un trasduttore I/P.
Spiegare la funzione dell'elemento di controllo finale in un sistema di controllo di processo, descrivere le strutture delle valvole a globo, delle valvole a farfalla, delle valvole a saracinesca e dei regolatori, descrivere le caratteristiche delle valvole e spiegare lo scopo dell'utilizzo dei convertitori di frequenza a velocità variabile, o VSD.
