Μετρήσεις και Έλεγχος Διεργασιών στη Βιομηχανία Τροφίμων

Γενικά

• Κωδικός: 276-190803
• Εξάμηνο: 8ο
• Επίπεδο Σπουδών: Προπτυχιακό
• Τύπος μαθήματος: Υποχρεωτικό, Ειδικού υποβάθρου
• Γλώσσα διδασκαλίας και εξετάσεων: Ελληνικά (Αγγλικά για τους φοιτητές Erasmus)
• Το μάθημα διατίθεται σε φοιτητές Erasmus
• Μέθοδοι Διδασκαλίας (Ώρες/εβδ.): Διαλέξεις (2) / Ασκήσεις Πράξης (1)
• Μονάδες ECTS: 4.5
• Σελίδα μαθήματος: https://exams-geo.the.ihu.gr/course/view.php?id=204
• Διδάσκοντες: Κουλούρης Aλέξανδρος

Περιεχόμενα μαθήματος

Ενότητα 1: Δυναμική Συμπεριφορά Συστημάτων

• Βασικές αρχές.
• Χαρακτηριστικοί χρόνοι διεργασιών.
• Δυναμική ανάλυση γραμμικών συστημάτων.
• Μετασχηματισμοί Laplace.

Ενότητα 2: Συσκευές Μέτρησης

• Μεταλλάκτες και τύποι.
• Αισθητήρες (ροής, θερμοκρασίας, pH, υγρασίας, ιξώδους κλπ.).
• Τελικά στοιχεία ρύθμισης.
• Αναλογικά και Ψηφιακά Σήματα και Αναλογικός/Ψηφιακός Μετατροπέας.

Ενότητα 3: Έλεγχος Διεργασιών

• Βασικές αρχές.
• Συστήματα πρόδρασης και ανάδρασης.
• Συνάρτηση μεταφοράς κλειστού κυκλώματος.
• Μεταβατική συμπεριφορά διεργασιών σε κλειστό κύκλωμα ανάδρασης .
• Ευστάθεια συστημάτων.
• Συχνοτική ανάλυση.
• Συστήματα ελέγχου SISO και ΜΙΜΟ.

Ενότητα 4: Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου στη Βιομηχανία

• Ρυθμιστές On/Off.
• Ρυθμιστές PID. PLC και συστήματα SCADA.
• Προχωρημένες μέθοδοι ελέγχου.
• Παραδείγματα διεργασιών τροφίμων με συστήματα ελέγχου.

Μαθησιακοί Στόχοι

Το μάθημα καλύπτει θέματα που αφορούν στις διατάξεις μετρήσεων και τον έλεγχο (ρύθμιση) διεργασιών στη βιομηχανία τροφίμων. Το μάθημα αποσκοπεί στην επίτευξη των ακόλουθων μαθησιακών αποτελεσμάτων από τους φοιτητές:

• Γνώση της αναγκαιότητας των μετρήσεων και του ελέγχου των διεργασιών στη βιομηχανία.
• Απόκτηση γνώσης για τα μετρητικά όργανα και διατάξεις (αισθητήρες, μεταλλάκτες).
• Αναγνώριση του δυναμικού χαρακτήρα των φαινομένων/διεργασιών και των μεθόδων μαθηματικής περιγραφής τους.
• Απόκτηση γνώσης για τα συστήματα αυτόματου ελέγχου με σκοπό την ρύθμιση της δυναμικής συμπεριφοράς και των κατάλληλων αλγορίθμων.
• Απόκτηση γνώσης για τα συστήματα ελέγχου που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία.
• Απόκτηση πρακτικών δεξιοτήτων στην ρύθμιση τους.

Γενικές Ικανότητες

• Ανάλυση, ερμηνεία και σύνθεση πληροφοριών που συλλέγονται από την βιβλιογραφία με τη χρήση των τεχνολογιών πληροφορίας και επικοινωνίας.
• Αντίληψη της ανάγκης λήψης δράσης σε δυναμικές συνθήκες.
• Συγκριτική και πολυ-κριτηριακή ανάλυση προτεινόμενων λύσεων.
• Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον.
• Αυτόνομη εργασία.
• Λήψη αποφάσεων.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο:

• Διαλέξεις (θεωρία και ασκήσεις) στην αίθουσα και στις αίθουσες και στα εργαστήρια Η/Υ (χρήση λογισμικού).

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

• Διαλέξεις σε διαφάνειες  PowerPoint με χρήση Η/Υ και προβολέα.
• Σημειώσεις και βιβλιογραφικό υλικό σε ηλεκτρονική μορφή.
• Ανάρτηση υλικού μαθήματος και επικοινωνία με φοιτητές στην ηλεκτρονική διαδικτυακή πλατφόρμα Moodle.
• Χρήση λογισμικού.

Οργάνωση Διδασκαλίας

Αξιολόγηση Φοιτητών

Μέθοδοι αξιολόγησης:

• Γραπτή ομαδική εργασία (τεχνο-οικονομική μελέτη) [50% του βαθμού].
• Προφορική εξέταση στην εργασία [50% του βαθμού].
• Υποχρεωτική προφορική παρουσίαση της εργασίας σε ενδιάμεσα στάδια της εκπόνησής της.

Τα κριτήρια αξιολόγησης παρουσιάζονται και αναλύονται στους φοιτητές κατά την έναρξη του εξαμήνου και είναι διαθέσιμα με το υπόλοιπο υλικό στον ιστότοπο του μαθήματος στο Moodle.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Έλεγχος Διεργασιών 1η έκδοση, Νταουτίδης Π., Μαστρογεωργόπουλος Σπ., Παπαδοπούλου Σημ., Εκδόσεις Α. ΤΖΙΟΛΑ & YΙΟΙ Α.Ε. (2012),ISBN: 978-960-418-390-6 / [κωδικός Eύδοξος: 22722697].
2. Σύγχρονα Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου 13η έκδοση (μετάφραση), Richard D. Dorf, Robert H. Bishop, Εκδόσεις Α. ΤΖΙΟΛΑ & ΥΙΟΙ Α.Ε. (2010), ISBN: 978-960-418-704-1 / [κωδικός εύδοξος: 59396181].
3. Συστήματα Αυτόματου Ελέγχου, 1η έκδοση (μετάφραση: Φ. Κοκαβέσης), Raymond T. Stefani, Bahram Shahian, Clement J. Savant, JR, Gene H. Hostetter, Εκδόσεις ΕΠΙΚΕΝΤΡΟ (2012) ISBN: 978-960-458-334-8 / [κωδικός εύδοξος: 22688051].