Orientador: Ettore Bresciani Filho / Dissertação (mestrado profissional) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T21:07:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lucke_SergioAugusto_M.pdf: 2029354 bytes, checksum: de63996c7f360b9ea2895f7c39ed004c (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientadores : Ana Maria Frattini Fileti, Andre Pitasse da Cunha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:11:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pacianotto_TatianaAparecida_M.pdf: 3017381 bytes, checksum: 6635c29a407fd5a666599633333bed56 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O presente trabalho apresenta a aplicação de redes neurais artificiais ao processo de produção de aço líquido com o objetivo de elaborar dois modelos: rede direta, para predição de temperatura e porcentagem de carbono ao final do processo, e rede inversa, para ajuste operacional das quantidades de oxigênio para o término do sopro e de minério de ferro a ser adicionado no período final da batelada. Neste processo, o metal a 1400°C é convertido ao aço a aproximadamente 1650°C pela oxidação exotérmica de carbono, manganês, fósforo, silício e enxofre dissolvidos no ferro. Oxigênio é soprado no conversor LD usado na etapa de refino do aço através de uma lança e nenhuma fonte de calor externa é requeri da. Este processo é transiente, altamente complexo e sofre freqüentes oscilações na composição da matéria-prima. No processo de refino da Cia. Siderúrgica Nacional (CSN-Volta Redonda/RJ), as quantidades das matérias-primas e de oxigênio para iniciar o sopro em um conversor LD são definidas através de um modelo estático, em que os cálculos são realizados com informações prévias ao início da batelada. Em um ponto pré-determinado do sopro de oxigênio, medidas de temperatura e de porcentagem de carbono são obtidas usando uma sub-lança. O tempo entre o ponto de amostragem e o final do processo é conhecido como o período de final de sopro. Durante este período, um modelo convencional é usado para predizer quanto de oxigênio e de minério de ferro deverá ser adicionado a fim de obter a porcentagem de carbono e a temperatura do aço desejadas no final do sopro. Este último modelo é chamado de modelo dinâmico por ser alimentado com informações obtidas durante o processo e por determinar ações corretivas. O modelo neural direto proposto neste trabalho é composto das seguintes variáveis de entrada: a temperatura e o percentual de carbono medidos através da sub-lança, as quantidades de minério de ferro e de oxigênio determinadas pelo modelo convencional vigente e, opcionalmente, as quantidades de ferro-gusa, sucata e escória alimentadas. As variáveis de saída são as mesmas do modelo dinâmico comercial utilizado atualmente na CSN: a porcentagem de carbono e a temperatura do aço no período de final de sopro. Para a simulação do modelo dinâmico direto foram consideradas 5030 bateladas (filtradas de 15.000 bateladas) para treinamento e 200 bateladas para testes. Este conjunto de dados equivale à cerca de 4 anos de processamento na aciaria da CSN. As melhores topologias encontradas foram 4x9x2 e 4x3x6x2, que alcançaram um acerto simultâneo das duas variáveis de saída de 76,5%. Cunha (2001) obteve um acerto simultâneo de 73,3% com um modelo dinâmico neural treinado com este mesmo banco de dados. O desempenho atingido pelo modelo convencional da CSN encontra-se em tomo de 66%. Com a adição de variáveis de entrada opcionais um maior acerto simultâneo (77%) foi obtido com a arquitetura 7x4x4x2. Através de um banco de dados de operações mais recentes, o melhor acerto simultâneo foi obtido com a topologia 7x5x3x2, a qual foi mantida para a estrutura da rede inversa. Nesta estrutura, as variáveis de saída passam a ser as quantidades manipuláveis de oxigênio e minério de ferro para o final do sopro. A temperatura e a porcentagem de carbono desejadas ao final da batelada passam a compor o vetor de entrada juntamente com as demais variáveis citadas anteriormente. Testes industriais foram realizados com a rede inversa 7x5x3x2 treinada. As medições de temperatura e de porcentagem de carbono ao final de 40 bateladas mostraram que em 82,5% destas bateladas as ações corretivas, indicadas pela rede inversa e implementadas pelo operador, conduziam o processo às especificações desejadas de temperatura e porcentagem de carbono simultaneamente. A especificação de temperatura é atingida em 97,5% das bateladas. Observou-se ainda que a especificação de porcentagem de carbono é mais facilmente alcançada (90,6%) quando situa-se próxima a 0,04% de carbono. Conclui-se, portanto, que os modelos neurais desenvolvidos apresentaram desempenho de predição superior ao modelo dinâmico convencional utilizado atualmente pela CSN e que a rede inversa está apta a fornecer informações corretivas para o ajuste operacional deste processo / Abstract: The present work describes the application of neural networks in the basic oxygen steelmaking process. Two neural models were developed: the prediction model and the inverse model. The first one aims to predict end-blow temperature and carbon percentage. The inverse model was built to provide end-blow corrective actions in oxygen and iron ore additions. In this process, hot metal at about 1400°C is converted to steel at 1650°C by exothermic oxidation of metalloids dissolved in the iron. Oxygen is blown into the LD converter through a lance and no external heat source is required. This process is transient, highly complex and is subject to oscillations in raw material composition. In the refining process of the Cia. Siderúrgica Nacional (CSN-Volta Redonda/RJ), raw material proportions and the oxygen flow rate required to start blowing in the LD converter are defined through a conventional static model (calculations are performed based on feed informations). At a pre-determined point in the blow, temperature and carbon percentage are measured using the sub-lance. The time between the sample point and the end of the process is known as the end-blow period. During this period, a conventional model is used to predict how much oxygen to blow and how much coolant to add in order to achieve the desired end-point temperature and carbon content in liquid steel. This model is called dynamic model since process measurements are employed in its calculations and it determines corrective actions. The end-blow neural model proposed in the present work is composed of the following input variables: carbon (sub-lance), temperature (sub-lance), coolant (iron ore) and oxygen. Informations on amount of cast iron, scrap iron and slag can be optionally inputted. The output variables are end-blow carbon percentage and end-blow temperature. CSN's historical databases (4 years) were used in training procedures. Approximately 15000 records were collected. Records containing spurious data were filtered out and the new database with 5230 vectors were split in two sets, one for training and other for testing. The best architectures obtained were 4x9x2 and 4x3x6x2, that present 76,5% of simultaneous agreement in temperature and carbon percentage. Cunha's neural model (CUNHA, 2001) achieved 73,3% of simultaneous agreements in temperature and carbon outputs against 66% obtained with the conventional dynamic model. Adding the optional variables to the input vector, a hitting-rate (simultaneous agreement) of 77% was achieved through the 7x4x4x2 architecture. A recent data-base was also employed in training procedures. The architecture 7x5x3x2 presented the best result and it was chosen to be the architecture of the inverse model. In this case, the output variables are the oxygen volume and the amount of iron ore to be added in the end-blow period. Set-points of temperature and carbon percentage at the end of the run are joined to the other input variables. The inverse neural model 7x5x3x2 was employed in the industrial investigation. Temperature and carbon percentage measurements at the and of 40 industrial runs presented a 82,5% hitting-rate. It could be observed that temperature set-point was achieved in 97,5% of the cases. Carbon percentage set-point around 0,04% was easily achieved: 90,5% of the cases. 1n conclusion, the performance of the end-blow model predictions has increased substantially and the inverse neural model may be employed to predict oxygen and coolant flow rates without the requirement of a steelmaking expert / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientador : Olivio Novaski / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:45:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_ValeriadosSantosGouveia_M.pdf: 461619 bytes, checksum: 4cf874d05639c10896616517fc8754a8 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:00:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo107_1.pdf: 1426295 bytes, checksum: cf1591c19f3903ecbb68747485c6a3c6 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Universidade Federal de Pernambuco / O processo de produção de biodiesel por transesterificação alcalina foi aplicado a triacilgliceróis oriundos de óleos vegetais (óleo de mamona, óleo de girassol, óleo de soja, óleo de algodão, óleo de pinhão manso) e de gorduras de origem animal (sebo de boi e gordura de frango). Os métodos analíticos para a determinação do teor dos contaminantes (metanol, sódio e glicerol) e da pureza do produto foram avaliados de modo a quantificar a sua confiabilidade e posteriormente foram utilizados para analisar o efeito das variáveis do processo sobre o rendimento. Os resultados analíticos sugerem que rendimentos superiores a 90% foram alcançados quando o processo foi realizado a uma temperatura de 60oC, com uma rotação de 400 rpm, empregando a relação molar óleo/álcool de 1:6 e concentração do catalisador de 0,2% (m/m) em relação à massa de óleo. Finalmente, foi realizado um estudo visando correlacionar quantitativamente a composição centesimal do biodiesel com o seu poder calorífico (r > 0,99) e com a viscosidade cinemática (r > 0,99), sendo proposta a determinação experimental do poder calorífico para determinação indireta da pureza. Foi também proposto o emprego da composição centesimal do biodiesel para determinação indireta do seu número de cetano (r > 0,98)

Orientador: Ademir Jose Petenate / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-07-24T09:03:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fialho_JorgeLuizdeArruda_M.pdf: 1980589 bytes, checksum: 49631991b3fe805cd95d8f619a7fac84 (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Este trabalho visa relatar algumas das etapas iniciais do processo de implantação do Controle Estatístico de Processo (CEP) na Refinaria Henrique Lage (REV AP) de São José dos Campos, SP e descrever as dificuldades inerentes a este processo de mudança cultural, em uma empresa de grande porte. Inicialmente são descritas algumas características culturais da equipe que controla o processo produtivo da Refinaria, visando esclarecer o impacto dessas no propósito de introduzir o Controle Estatístico de Processos no dia a dia da operação. O Trabalho consta também de capítulos teóricos que fundamentam e explanam todo o processo. Como resultado, hoje podemos dizer que o CEP encontra-se efetivamente implantado em alguns setores da REV AP, como o SEPROD (Setor de Produtos) e, em maior ou menor grau, em todos os setores envolvidos com os produtos que obtiveram o certificado ISO 9002, como o SESCRA (Craqueamento Catalítico) e SEDHID (Destilação e Hidrotratamento). Não pretendemos um produto acabado, nem mesmo dizer que se teve sucesso total neste objetivo, porém enfocar alguns pontos que entendemos importantes e relacionados à busca de um posicionamento ainda mais competitivo, através da qualidade dos produtos e processos, em uma refinaria / Abstract: The objective of this work is to report SPC implantation first stages in Henrique Lage Refinery (REV AP), a PETROBRÁS unit located in São José dos Campos. It is also intended to describe the inheren t difficulties of a cultural change processo. We start presenting some cultural characteristics of the group that controls the production processes in the oil refmery, aiming to clarify the impact of these cultural characteristics in the objective of introducing SPC into the Operational Group routine. As a result, SPC is effectively implemented in some sections of REV AP, like SEPROD (product development and analysis section) and, in higher or lower degree, in alI sections that acquired ISO 9002 certificate, like SESCRA (catalytic cracking section) and SEDHID (distillation and hydrotreating section). This is not a finished work and it wasn't our intention. We really intended to get the focus in what we consider some important points, that counts in reaching a more competitive position throughout higher processes and product quality in that Oil Refinery / Mestrado / Mestre em Qualidade

Orientador: Marcio Luiz de A. Netto / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-14T02:46:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mota_AluizioSaiter_M.pdf: 5243686 bytes, checksum: 84f1d44a2622c0fe5cbbbe0e8e6ec129 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: Os sistemas de controle de processos industriais são baseados em uma teoria bem desenvolvida: controle de sistemas. Esta teoria permite-nos tratar vários problemas complicados do cotidiano destes sistemas. Entretanto, a teoria de controle de sistemas tem como condição básica a existência de um modelo matemático preciso do sistema. Esta condição tem apresentado limitações e incovenientes. Este trabalho estuda uma abordagem alternativa: a utilização de sistemas especialistas realizando a função de controladores. Esta abordagem é discutida em dois tipos de ambientes. O primeiro, com o sistema especialista desempenhando diretamente a função de controlador. O segundo, com o sistema especialista em um ambiente hierárquico atuando como um módulo de supervisão de um controlador convencional ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The industrial process control systems are based on a well founded theory: control system. This theory allow us to work with a variaty of complicated daily problems of process system. However the theory of control system has as primary condition: the existence of a mathematical model. Such condition in many ocasions has presented incoveniences and limitations. This work studies an alternative approach to this problem: the use of expert systems. This approach is made on two kids of environment. The first acts as the controller of the plant. The second studies an hierarchal environment as if it was acting as a supervising module. The result of the simulation of these two systems are presented and points to be considered in design are discussed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Leo Pini Magalhães, Wagner Caradori do Amaral / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenhariade Campinas / Made available in DSpace on 2018-07-15T00:38:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pataca_MariadeLourdesM_M.pdf: 1775608 bytes, checksum: 67f19d6541a28b6429a10e43a56d6dee (MD5) Previous issue date: 1984 / Resumo: Neste trabalho desenvolve-se um critério para distribuição de tarefas (de supervisão de um sistema de controle de processos) entre o Homem e a Máquina. Para efetuar esta distribuição define-se o elemento observador, o qual distribui as tarefas comuns ao homem e à máquina baseado no conhecimento do estado de ambos os elementos. Neste trabalho estuda-se o comportamento do homem a través de um modelo desenvolvido para o operador, a partir de um tempo previsto a-priori para execução das tarefas e da sobrecarga. O tempo previsto inicial para execução das tarefas é ohtido da simulação de um modelo do operador, escolhido entre diver 50S modelos existentes na bibliografia. / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Ciências

Orientador: Mario de Jesus Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-07-18T05:03:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Resck_RobertoTadeuLoureiro_M.pdf: 3015973 bytes, checksum: a6288ea24905a377ebac32b5e5973629 (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: O controle de colunas de destilação, geralmente, recorre a modelos estáticos short-cut e modelos dinâmicos reduzidos para o projeto de controle destes equipamentos. Neste estudo, avaliou-se os modelos estáticos short-cut pela eficiência das malhas de controle por antecipação em manter o fator de separação em seu valor especificado; isto porque, a expressão analitica dos controladores estáticos, utilizados por estas malhas, é derivada destes modelos estáticos. Por outro lado, analizou-se o modelo dinâmico reduzido genérico, proposto por Skogestad e Morari, através da comparação das respostas fornecidas por tais modelos, para uma dada variação nos fluxos externos ou internos da coluna, com as respostas fornecidas por um modelo dinâmico rigoroso ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Static short-cut and reduced order dynamic models are normally used for the design of control systems for distillation columns. In this work we avaliated the known static short-cut separation factor of the columns. On the other hand, we analized the generic reducde dynamic model of Skogestad and Morari, comparing the responce of this model for variations in external and internal fluxes with the one obtained through a rigorous tray-by-tray model ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção / Made available in DSpace on 2012-10-17T17:15:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 171890.pdf: 1098794 bytes, checksum: ff32f042e61ba6eff42e68a2d3823d38 (MD5) / As organizações investem anualmente montantes significativos dos seus recursos em reestruturação para manterem-se flexíveis e inovadoras em ambientes competitivos e turbulentos. Baseando-se nesta observação, a atual bibliografia da área empresarial tem apresentado um interesse acentuado sobre a mudança organizacional, e vem desenvolvendo e aprimorando abordagens e metodologias destinadas ao realinhamento estratégico entre sua estrutura, objetivos e processos. Desse modo, a bibliografia em questão torna complexa a escolha de um conjunto de técnicas e ferramentas adequados às necessidades e características de cada caso. Este trabalho tem por objetivo geral analisar a aplicação de um conjunto de técnicas e ferramentas adequadas à reestruturação dos processos de uma organização prestadora de serviços da região da Grande Florianópolis. A natureza intangível da prestação de serviços, a realização do trabalho através de equipes de projeto e a importância estratégica da sua rede de relações, tornam crítico o papel do mapeamento dos processos desta organização para a correta elaboração da proposta de reestruturação. Utilizando o roteiro de análise de processos proposto pela Teoria da Coordenação e a Pesquisa-Ação como metodologia de pesquisa, este trabalho fica caracterizado como uma pesquisa de intervenção requisitada pela organização, sendo desenvolvida em conjunto com os seus membros de acordo com as percepções de necessidades e problemas específicos. Desta forma, o aprendizado organizacional é estimulado pelo espírito interrogativo-crítico da metodologia e pelo uso das ferramentas selecionadas, tornando os membros da organização mais conscientes sobre a realidade do trabalho organizacional e conseqüências de suas escolhas estratégicas.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-17T17:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T18:44:56Z : No. of bitstreams: 1 176762.pdf: 12462260 bytes, checksum: 897c9ffa131d417e85394d06a870b263 (MD5) / Nas últimas décadas, a identificação e o controle de processos multivariáveis são áreas de interesse crescente na comunidade de sistemas de controle. Os métodos clássicos de controle, usualmente utilizados na indústria, apresentam limitações quando aplicados a processos multivariáveis com características complexas, tais como: não-linearidades, instabilidade, atraso de transporte não-unitário, comportamento não-estacionário e acoplamento entre as variáveis. Diversas abordagens não-convencionais, destacando-se as metodologias de controle auto-ajustável, preditivo e inteligente são propostas na literatura para aplicações multivariáveis. Esta tese estuda os fundamentos e a aplicação de metodologias de controle preditivo, controle de estrutura variável e inteligência computacional em processos não-lineares multivariáveis. As metodologias da inteligência computacional abordadas são: a computação evolutiva, os sistemas nebulosos, as redes neurais artificiais e os sistemas híbridos inteligentes. Os paradigmas da computação evolutiva abordados são: algoritmos genéticos, estratégias evolutivas, programação evolutiva e algoritmos híbridos com simulated annealing e método simplex. Os sistemas nebulosos abordados visam a identificação de processos e na estruturação de projetos do tipo controle PID nebuloso. O outro paradigma inteligente apresentado são as redes neurais artificiais do tipo: perceptron multicamadas, parcialmente recorrente de Elman, Group Method of Data Handling e função de base radial. Os aspectos de projeto preditivo e de estrutura variável tratam a abordagem adaptativa, através do estimador dos mínimos quadrados recursivo, e a hibridização com as metodologias da inteligência computacional. As metodologias de controle preditivo generalizado e por modos quase-deslizantes combinado ao controle de variância mínima generalizada são descritas e analisadas. As simulações visam identificar um processo experimental não-linear balanço horizontal, em malha fechada; a dinâmica de um manipulador robótico, com dois graus de liberdade; e um processo não-linear apresentando acoplamentos entre as variáveis de saída. A configuração e a análise dos algoritmos de controle tratam o controle do manipulador robótico, utilizado no procedimento de identificação.