Prozessautomatisierung für Chemie- und Bioingenieurwesen (RT CBI)2.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Automatic Control for Chemical Engineering)
(Prüfungsordnungsmodul: Prozessautomatisierung)

Lehrveranstaltungen:

• • Prozessautomatisierung für Chemie- und Bioingenieurwesen
    (Vorlesung, 2 SWS, Andreas Michalka, Mi, 12:15 - 13:45, R4.15)
  • Übungen zu Prozessautomatisierung für Chemie- und Bioingenieurwesen
    (Übung, 1 SWS, Simon Dirauf, jede 2. Woche Do, 10:15 - 11:45, H14; Die erste Übung findet am 16.10.2014 statt.)

Inhalt:

Nach einer Einführung mit Beispielen aus der chemischen Verfahrenstechnik werden die Grundlagen zur mathematischen Modellbildung erläutert. Durch Linearisierung gelangt man mit Hilfe der LAPLACE-Transformation zur Beschreibung durch Übertragungsfunktion und Frequenzgangfunktion, die eine einfache analytische Behandlung linearer Regelkreise ermöglichen. Hierzu werden zunächst die Reglertypen mit ihren Eigenschaften erörtert und beispielhaft ein Verfahren zur Stabilitätsprüfung (NYQUIST-Kriterium) behandelt. Die Erweiterung auf Kaskaden- und Zustandsregelungen führt an die modernen Verfahren der Regelungstechnik heran. Nach einer Behandlung von Vorregelungen und Störgrößenaufschaltung, die in der Verfahrenstechnik große Bedeutung besitzen, schließt die Vorlesung mit einem Kapitel zur Automatisierung von Anlagen, in dem Rührkesselreaktor und Destillationskolonne behandelt werden.

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• verstehen die Grundlagen von Steuerung und Regelung

• erläutern die Bedeutung mathematischer Modellbildung und vereinfachung

• analysieren die Stabilität von linearen Regelkreisen anhand des Bode-Diagramms

• strukturieren Regelungssysteme und berechnen Regler für einfache Beispielsysteme

• erläutern das Vorgehen zur Projektierung von Prozessautomatisierungssystemen.
  

Literatur:

Schlitt, H.: Regelungstechnik, 2. Auflage, Würzburg: Vogel 1993.
C.A.Smith, A.B.Corripio: Principles and practice of automatic process control. Second edition, John Wiley, New York, 1997.

Organisatorisches:

findet nur im Wintersemester statt

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:

1. Chemie- und Bioingenieurwesen (Bachelor of Science): 5. Semester
   (Po-Vers. 2010 | Bachelorprüfung | Prozessautomatisierung)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Vorlesung Prozessautomatisierung (mit Übung)_ (Prüfungsnummer: 40321)

Studienleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, unbenotet

Erstablegung: WS 2014/2015, 1. Wdh.: SS 2015, 2. Wdh.: keine Wiederholung

1. Prüfer:

Andreas Michalka