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Modelo e processo de desenvolvimento integrado de moldes para injeção de termoplásticos

Luis Umbelino dos Santos 14 July 2015 (has links)
O presente trabalho apresenta um Modelo e Processo de Integração para Projeto, Documentação e Fabricação de Moldes para Injeção de termoplásticos, o qual se torna alternativo à sistematização destes processos, objetivando o atendimento aos curtos prazos de entregas e redução de erros no produto injetado e/ou no molde. Inicia-se com a identificação, modelagem e análise dos processos participantes, descrevendo as principais atividades necessárias. A concepção do modelo foi elaborada a partir da abordagem do DIP (Desenvolvimento Integrado de Produtos), utilizando os preceitos da ES (Engenharia Simultânea). A dissertação também apresenta uma aplicação do modelo concebido, na qual os processos de projeto e documentação do projeto de um molde foram realizados de forma paralela, como determina o modelo. Os resultados mostram que o modelo se diferencia de outros, principalmente, na forma de fragmentação do macroprocesso de desenvolvimento técnico do molde, na identificação das atividades dos processos de documentação do projeto e fabricação do molde, na distribuição diferenciada de atividades propostas para cada processo, na abordagem distintiva entre as atividades do projeto e da documentação do projeto, na utilização sistemática de porta moldes padronizados, utilização sistemática da modelagem tridimensional no processo de projeto e na definição das atividades que podem ser realizadas em paralelo, a partir da abordagem da engenharia simultânea.
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Método para avaliação do grau de maturidade no processo de desenvolvimento de produtos na indústria metal-mecânica

Almiro Martins da Silva Neto 24 September 2015 (has links)
O Processo de Desenvolvimento de Produtos (PDP) ocupa posição importante na atual economia do conhecimento. Constitui-se como um processo de negócio responsável por captar as necessidades de mercado e entregar soluções para suprir as demandas apresentadas e assim conduzir organizações a um maior patamar de competitividade. Por estar alinhado com os setores industriais e possuir como missão elevar a competitividade da indústria brasileira, o SENAI percebeu a necessidade de as empresas brasileiras melhorarem seus processos de desenvolvimento de produtos e propõe a prestação de serviços técnicos destinados a suprir demandas dessa essa área por intermédio de seus diversos Institutos SENAI de Tecnologia (IST). Uma vez que esses institutos encontram-se em fase de implantação e começam a prestar seus serviços técnicos, faz-se importante determinar o portfólio de serviços voltados a desenvolvimento de produtos. No entanto, não existe procedimento para avaliar as empresas atendidas conforme seu nível de maturidade no processo de desenvolvimento de produtos (PDP), de forma que possam ser encaminhados os devidos planos de ação conforme o nível de maturidade. Assim, o objetivo desse trabalho é propor um método para mensuração do grau de maturidade no PDP, fundamentado na escala Technology Readiness Level (TRL), e aplicá-lo em uma empresa industrial do complexo metal-mecânico localizada no Distrito Agroindustrial de Anápolis (DAIA) de forma a gerar conhecimento sobre o grau de maturidade do PDP e encaminhar orientações para elaboração dos Planos de Ação a serem propostos durante a execução de serviços dos ISTs goianos. O trabalho se propõe à construção de um método para determinar a maturidade em PDP com a integração à escala TRL através da comparação com outros métodos já desenvolvidos e à aplicação de tal método em uma empresa do DAIA. Essa fase é realizada com a aplicação de um questionário que aborda as dimensões do PDP. Para análise dos dados resultantes da pesquisa, foi determinado um indicador do nível de maturidade e foi realizada a análise e discussão de cada indicador intermediário. Foram indicadas sugestões para a realização de planos de ação voltados à transformação do PDP para a empresa selecionada como caso de aplicação. Dessa forma, a pesquisa realizada permitiu determinar o nível e maturidade em PDP e colaborou com orientações estratégicas para as ações dos ISTs voltadas ao apoio na melhoria do PDP das indústrias goianas.
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Monitoração de rede de sensores com transponders. / Sensors network monitoring with transponders.

Foina, Aislan Gomide 16 February 2007 (has links)
Este trabalho apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento de um sistema capaz de estabelecer um controle adequado do fluxo da informação e a supervisão de uma rede de sensores. O sistema se caracteriza pelo alto grau de flexibilidade possuindo uma camada de comunicação de dispositivos, uma camada de gerenciamento de regras de negócio para controlar o fluxo de processos, uma camada de interface homem - máquina e de interface com outros sistemas. A camada de comunicação com os dispositivos é responsável pela interface entre os mesmos e o núcleo do sistema, integrando, de forma transparente, diferentes equipamentos, tecnologias e fabricantes. A interface do usuário foi projetada em um único módulo para facilitar modificações sem comprometer o funcionamento geral do sistema. A interface com outros sistemas é feita por meio de drivers de comunicação, permitindo qualquer tipo de integração. O núcleo do sistema faz todo o controle de eventos, do fluxo do processo e geração alarmes, assim como recebimento e envio das informações da camada de dispositivos e da camada de interface. São descritas as diversas camadas da interface e sua implementação analisando as possíveis aplicações do sistema, juntamente com um estudo de caso do controle do processo de descarga de carga a granel no porto de Santos, usando tecnologia RFID. Os resultados obtidos nessa aplicação são descritos e comprovam a utilidade prática do sistema. Apresentam-se inicialmente alguns conceitos básicos necessários ao entendimento deste projeto como: sistemas distribuídos, estrutura webservice, linguagem XML e de tecnologias passíveis de integração com o sistema. / This paperwork presents the results obtained with the development of a system capable of establishing a proper control of information flow and supervision of a sensors network. The system characterizes itself due to its great flexibility degree by having a devices communication layer, a business management layer to do the process flow control, a man-machine interface and interface with other systems layer. The devices communication layer is responsible for the interface between other devices and the system core, integrating in a transparent way, different equipment, technologies and manufactures. The user\'s interface was designed in a single module to facilitate modifications without compromising the system\'s general functioning. The interface with other systems is made throughout communication drivers, allowing any type of integration. The system core makes a control of all events, process flow and alarm generation, as well as receiving and sending information from the devices layer and interface layer. The several interface layers and its implementation are described analyzing the system\'s possible applications along with a case study of loading discharge in a bulk process control at Santos Port using RFID technology. The results obtained with this application are described and prove the practical utility of the system. Some necessary basic concepts to understand this project are presented initially as: distributed systems, web service structure, XML language and technologies subjected to integration with the system.
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Modelagem semântica de contexto aplicada em um histórico de alarmes de processo

Silva, Márcio José da January 2016 (has links)
Atualmente, os avanços tecnológicos, principalmente nas áreas de controle e automação, facilitam a inclusão de alarmes em sistemas de supervisão de plantas industriais. É possível incluir um número quase que ilimitado de alarmes com variação de tipos para cada ponto de medição de um processo. Consequentemente, o volume de informações cresce significativamente e isso pode ser prejudicial, uma vez que limita a habilidade do operador no gerenciamento de anomalias e pode exceder sua capacidade de realizar ações eficazes durante o funcionamento do processo. Este trabalho apresenta um estudo sobre modelagem semântica de contexto e utiliza uma base histórica de informações de eventos para análise de padrões. Dessa forma, o intuito é, por meio dos dados de contexto, obter conhecimento útil para inferência e determinação da situação. Uma aplicação real onde são investigados eventos ocorridos em uma planta de uma usina térmica de geração de energia elétrica é usado como estudo de caso para aplicar as ideias desenvolvidas bem como para validar a proposta. Decorrente desse estudo, é proposta uma ontologia de domínio específico implementada a partir de um modelo semântico de contexto. Por fim, é apresentada uma implementação de regras semânticas. / Nowadays, technological advance, especially in the areas of control and automation, make it easy alarm inclusion in supervision of industrial plant systems. You can include a number almost unlimited of alarms with different types for each measurement point of a process. Consequently, the volume of information grows significantly and this can be harmful since it limits the ability of the operator in managing anomalies and may exceed its ability to carry out effective actions during operation of the process. This work presents a study of semantic modeling of context and uses historical bases event information to identify patterns. Thus, the intention is use this context data to obtain useful knowledge for inference and define the situation. A real application where events of a thermal power plant for electricity generation are investigated is used as a case study to apply the ideas developed and to validate the proposal. As a Result of this study, it is proposed a specific domain ontology implemented from a semantic model of context. Finally, it is presented an implementation of semantic rules.
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Desenvolvimento de trocador de calor de contato direto equipado com sistema microcontrolado para tratamento térmico de mosto na indústria sucroenergética / Development of direct contact heat exchange equipped with microcontrolled system for heat treatment of much in the sugarcane industry

Reis, Douglas Lucas dos 03 August 2018 (has links)
No Brasil, a fermentação alcoólica é o processo predominante para produção de etanol a partir de cana-de-açúcar. A utilização de mosto esterilizado associada ao uso de linhagens de leveduras selecionadas apresenta-se como uma das estratégias com potencial para proporcionar melhorias no processo de fermentação alcoólica para produção de etanol e para aumentar a produtividade da indústria sucroenergética. Embora existam diversos métodos aplicáveis na esterilização de compostos líquidos, o tratamento térmico baseado no uso de vapor superaquecido ou saturado é interessante na indústria sucroenergética devido a disponibilidade de redes de distribuição de vapor. Essa pesquisa teve como objetivo desenvolver um trocador de calor de contato direto equipado com sistema eletrônico microcontrolado para controle dinâmico da temperatura de misturas de fluidos a diferentes temperaturas. A tecnologia poderá ser aplicada ao tratamento térmico do mosto utilizado em processos de fermentação alcoólica na indústria sucroenergética. O sistema de mistura utilizado foi o aparato montado para misturar dois fluidos distintos. O aparato era composto por um trocador de calor de contato direto, uma válvula proporcional, um sensor de temperatura e duas válvulas de retenção. O trocador de calor foi montado em forma de um \"tê\" como dispositivo para mistura de fluidos. Foram realizados experimentos em laboratório; A partir dos dados gerados foi determinado a função de transferência característica do sistema seguida pela sintonização de um controlador Proporcional-Integral. O controlador foi sintonizado com a finalidade de obter temperatura alvo na câmara de mistura do sistema, através de ajustes na seção de escoamento da tubulação de vapor. O desempenho do equipamento foi avaliado com base no tempo de subida, sobressinal, tempo de acomodação, IAE e ITAE, evidenciando-se adequado desempenho para a aplicação em questão. As atividades foram limitadas ao desenvolvimento do equipamento, havendo maior enfoque em aspectos relacionados a controle. Não foram realizadas avaliações da eficácia do tratamento térmico em aplicações industriais ou laboratoriais. Trabalhos futuros poderão utilizar a tecnologia desenvolvida nesta pesquisa para estudos da eficácia do tratamento térmico conduzido sob diferentes temperaturas na redução de microrganismos ou esterilização do mosto. / In Brazil, alcoholic fermentation is the predominant process for the production of ethanol from sugarcane. The use of sterilized must associated with the use of selected yeast strains is one of the strategies with potential to provide improvements in the alcoholic fermentation process for ethanol production and to increase the productivity of the sugarcane industry. Although there are several methods applicable to the sterilization of liquid compounds, heat treatment based on the use of superheated or saturated steam is interesting in the sugarcane industry due to the availability of steam distribution networks. This research aimed to develop a direct contact heat exchanger equipped with a microcontrolled electronic system for dynamic temperature control of fluid mixtures at different temperatures. The technology can be applied to the heat treatment of must used in alcoholic fermentation processes in the sugar-energy industry. The mixing system was the apparatus which was assembled to mix two distinct fluids. The apparatus consisted of a direct contact heat exchanger, a proportional valve, a temperature sensor and two check valves. The heat exchanger was assembled in the form of a \"t\" as a fluid mixing device. Experiments were performed in the laboratory; the characteristic transfer function of the system was determined followed by the tuning of a Proportional-Integral controller. The controller was tuned for the purpose of obtaining target temperature in the system mixing chamber by adjusting the flow section of the steam pipe. The performance of the equipment was evaluated based on rise time, settling time, percent overshoot, IAE e ITAE, showing adequate performance for the application in question. The activities were limited to the development of technology, with a greater focus on aspects related to control. No evaluation of the effectiveness of heat treatment in industrial or laboratory applications has been made. Future works may use the technology developed in this research to study the efficacy of heat treatment conducted at different temperatures in the reduction of microorganisms or sterilization of the must.
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Geração de referências para as malhas de controle de um laminador de tiras a frio. / Presets generation for a cold rolling mill.

Ferreira, Henrique Cezar 18 November 2004 (has links)
Sistemas de geração de referências para as malhas de controle de laminadores a frio têm proporcionado elevados níveis de produtividade e de qualidade do material processado. No caso de falha da unidade de processamento responsável pela execução do sistema de geração de referências, a operação do laminador fica comprometida e necessita-se de um modo de operação emergencial. Nesse trabalho é desenvolvido um sistema alternativo para geração de referências que visa substituir o modo de operação de emergência de consulta a tabelas de referências pré-calculadas da planta em questão. O sistema de geração de referências desenvolvido, assim como o sistema usado em condições normais de operação, é composto por uma função custo que avalia o nível de produtividade e de qualidade que um conjunto de referências pode proporcionar. A função custo é minimizada pelo método simplex de Nelder e Mead e as variáveis do processo envolvidas na função custo são avaliadas por um modelo de laminação a frio composto somente por equações algébricas, enquanto que o sistema usado em condições normais de operação usa um modelo clássico, composto por equações algébricas e integrais. A comparação entre o sistema usado em condições normais de operação e o sistema desenvolvido mostrou que apesar desse sistema ser mais simples, menos preciso e robusto, as referências por ele calculadas são aceitáveis e podem proporcionar resultados superiores que o modo de operação de emergência baseado na consulta a tabelas. / Setup generation systems for cold mill control loops have provided rolling mill operation with high levels of quality and productivity. In case of malfunctioning in the process unit responsible to execute the setup generation system, the normal procedure for the operation of the mill is interrupted, being necessary the use of an emergency operation mode. This work develops an alternative system for references generation which aims to replace the current emergency operation mode based on pre-calculated, not continuous, setup tables for the rolling mill. The developed references generation system, like the normal system used during mill operation, is composed by a cost function which evaluated the mill quality and productivity operation level which a set of references may propose. The cost function is minimized using the Nelder and Mead simplex method and the process variables involved in the cost function are evaluated by a cold rolling mill model composed only by algebraic equations, while the normal operation system uses a classical model, made up by integrals and algebraic equations. Comparing the existing main setup system to the developed reference system it was observed that, despite its simplicity, less accuracy and less robustness, references calculated using this system were accurate enough to achieve better results than the one emergency table mode has provided.
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Análise e síntese de um processador digital wavelet

Cox, Pedro Henrique [UNESP] 26 November 2004 (has links) (PDF)
Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:51Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-11-26Bitstream added on 2014-06-13T20:21:19Z : No. of bitstreams: 1 cox_ph_dr_ilha.pdf: 744592 bytes, checksum: e56cc65fde2d2d185296645fd1550bdf (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / É feita a análise dimensional da média coerente de eletrocardiogramas de alta resolução com o objetivo de definir parâmetros para a descrição detalhada dos deslocamentos e velocidades angulares durante a polarização cardíaca. No contexto de localização de componentes espectrais em alta freqüência, no plano tempo-freqüência, escalogramas de 64 linhas para as escalas e 300 colunas para o intervalo de amostragem da ativação ventricular ilustram com detalhes as perturbações na frente de onda da polarização cardíaca. No âmbito da Instrumentação Eletrônica, é especificado um eletrocardiógrafo para análise espectral, sem filtragem no sinal amplificado. No circuito digital deste aparelho é especificado um controlador de Acesso Direto à Memória, um controlador de comutador analógico e um controlador de conversor A/D, todos em FPGA. Aperfeiçoando Sistemas Digitais existentes para a análise wavelet de sinais em bases ortogonais, após estudo de arquiteturas existentes para a Transformada Wavelet Discreta, é proposta uma nova arquitetura. A nova arquitetura tem processamento assíncrono e calcula ambas as transformadas, direta e inversa, com pequenas modificações. Esta arquitetura apresenta características indispensáveis para análise e síntese em tempo real, fornecendo alta eficiência e boa precisão empregando-se elementos processadores em ponto fixo. Após estudo em Cálculo Numérico e Sistemas Digitais, é escrito o algoritmo que calcula e ao mesmo tempo sintetiza os coeficientes wavelet. É proposto o primeiro processador digital especialmente desenhado para análise e síntese wavelet em tempo real em um circuito integrado, o Analisador Wavelet. / Dimensional analysis is performed on SAECGs electrocardiograms, defining parameters to describe angular paths and angular velocities on details, during cardiac polarization. To localize high frequency spectral components on the time-frequency plane, scalograms with 64 lines for scales and 300 columns for the sampling period on ventricular activation show on details the perturbations on cardiac polarization waveforms. In the ambit of Electronic Instrumentation, a spectral analysis electrocardiograph is specified, without filtering on the amplified signal. On the digital circuit, one FPGA DMA controller and one analog switch and A/D converter controller are specified. Improving digital systems for wavelet analysis on orthogonal bases, after acknowledge on present architectures for the Discrete Wavelet Transform, a new architecture is proposed. The new architecture has asynchronous processing and calculates both direct and inverse DWT with slight modifications. This architecture presents indispensable characteristics for real time analysis and synthesis, allowing to achieve high efficiency and good precision with fixed point processing elements. After detailed study in numerical calculus and digital systems, it is proposed an algorithm to calculate and synthesize wavelet coefficients at the same time. The first digital processor specially designed to perform wavelet analysis and synthesis in real time, in one integrated circuit, the Wavelet Analyzer, is proposed.
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Síntese simultânea de redes de trocadores de calor com considerações operacionais : flexibilidade e controlabilidade

Aragão, Marcelo Escobar January 2011 (has links)
Neste trabalho foi desenvolvido um procedimento computacional para síntese de redes de trocadores de calor que sejam flexíveis (capazes de operar sujeito a incerteza) e controláveis. A síntese foi baseada em uma superestrutura proposta na literatura que tem como objetivo minimizar simultaneamente o custo operacional e de investimento do projeto. Considerações gerais baseadas nessa formulação foram discutidas neste trabalho. Assumiu-se incerteza nas temperaturas de entrada e vazões de cada corrente. Inicialmente foi implementado um procedimento para geração de projetos flexíveis baseado numa estratégia em dois estágios. O primeiro estágio precede a operação (fase de projeto) onde as variáveis de projeto são escolhidas, i.e. a existência e a dimensão dos equipamentos. Num segundo estágio (fase de operação) as variáveis de controle, i.e. os graus de liberdade adicionais, são ajustados de acordo com a realização dos parâmetros incertos. O estágio de projeto é realizado através de um problema de otimização multiperíodo, onde cada período corresponde a um cenário operacional, resultando em um problema do tipo MINLP. Com o objetivo de explorar a estrutura bloco-diagonal de problemas dessa natureza, uma técnica de decomposição baseada no conceito de relaxação Lagrangeana foi desenvolvida como uma alternativa para resolução de problemas de larga escala. A etapa de operação consiste numa análise de Flexibilidade tendo como objetivo checar se o projeto obtido no estágio anterior é capaz de operar na região de incerteza especificada. Esta análise é realizada através da avaliação do Índice de Flexibilidade, através da estratégia do conjunto ativo resultando em um problema MI(N)LP. Caso o projeto seja suficientemente flexível, passa-se para a etapa seguinte, caso contrário, o ponto crítico que define a solução desse problema é adicionado ao conjunto inicial de cenários operacionais e o problema multiperíodo é resolvido novamente. Este procedimento é resolvido iterativamente até que se tenha um projeto flexível. Neste caso, um problema MILP é resolvido com o intuito de selecionar a estrutura de controle, baseado na minimização de métricas de controlabilidade, que garantem manter as temperaturas de saída em suas respectivas referências usando controladores do tipo PI (Proporcional Integral). A flexibilidade efetiva, obtida após a implementação da estrutura de controle é avaliada, e possíveis pontos críticos são adicionados e o projeto é refeito. Por fim, através da geração de modelos dinâmicos e projeto dos controladores, o desempenho do projeto pode ser checado. / In this work it was developed a computational framework for synthesis of flexible and controllable Heat Exchanger Network. The synthesis was accomplished based on the superstructure proposed in the literature for minimizing simultaneously the operating cost and the investment cost. The general assumptions used by this formulation were discussed. It was assumed uncertainty in the inlet temperatures and flowrates. The framework for flexible design is based on the termed two stage strategy. The first stage is prior to the operation (design phase) where the design variables are chosen, i.e. the existence and dimension of the equipments. At the second stage (operation phase) the control variables are adjusted during operation on the realizations of the uncertain parameters. The design stage was accomplished with a multiperiod optimization problem resulting in a MINLP formulation. In order to exploit the block diagonal structure of multiperiod problems, a decomposition technique based on the concept of Lagrangean Relaxation was developed as an alternative in order to solve the formulation for large scale problems. The operation stage checks whether the design selected in the previous step is able to operate over the space of uncertain parameters. This step was assessed by the Flexibility Index evaluation through a MI(N)LP formulation using the Active set strategy. If the design is sufficient flexible the procedure terminates; otherwise, the critical point obtained from the flexibility evaluation is included in the current set of periods, and a new multiperiod problem is solved in order to obtain a new design. Once the flexible design is achieved a MILP model is solved in order to define the control structure selection according to controllability metrics, i.e. the set of manipulated inputs (taken from the general set of potential manipulations) that can ensure the outlet temperatures target using standard feedback controllers, e.g. PID controllers. The effective flexibility is evaluated in order to check if the design is feasible for the given control structure selection, otherwise a new critical point is identified and the multiperiod design is performed again. Later on, the dynamic model and closed loop performance can be checked.
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Spline Dynamic Matrix Controller : uma nova formulação de controladores preditivos lineares

Escobar, Matheus de Souza January 2012 (has links)
No campo de simulação dinâmica de processos, o entendimento da natureza dinâmica de processos químicos industriais é fundamental quando questões de projeto e de sistemas de processos surgem. As abordagens atualmente aplicadas, como Resposta Degrau (RD), Função de Transferência (FT) e representação Discreta em Espaços de Estado (DEE) apresentam algumas desvantagens, principalmente relacionadas a questões de amostragem fixa e à carga computacional envolvida na sua simulação. Tendo isso em mente, uma nova abordagem é proposta, valendo-se da parametrização das entradas do sistema por splines piecewise cúbicas e da representação de sistemas em espaços de estado no domínio contínuo, onde se torna possível, a partir de poucos dados que revelem a informação dinâmica do processo, a simulação do mesmo ao longo de um horizonte. A essa abordagem foi dada o nome de Spline Dynamic Matrix (SDM), tratando-se de uma construção análoga à Matriz Dinâmica (Cutler and Ramaker 1980) proposta no início da década de 80, onde a multiplicação da variação das entradas no sistema por uma matriz que compreenda toda a informação dinâmica do sistema permite o cálculo rápido das saídas do mesmo. Suportado por essa metodologia, propõe-se juntamente a formulação de um novo controlador preditivo baseado em modelo (MPC) linear, Spline Dynamic Matrix Controller (SDMC), onde a redução do número de variáveis do processo pode levar a uma resolução mais rápida e mais robusta. Para corroborar as proposições apresentadas, são apresentados resultados referentes à simulação de processos dinâmicos e à comparação do desempenho do novo MPC proposto com um MPC baseado em resposta degrau (versão clássica), para um estudo de caso SISO (Single Input Single Output), e com um MPC baseado em espaços de estado, para o caso MIMO (Multiple Input Multiple Output), validando o potencial e versatilidade da técnica. / In the field of dynamic simulation, an understanding of the dynamic behavior of chemical processes is important from both process design and process system perspectives. Several methodologies have been developed so far, such as Step Response (SR), Transfer Function (TF) and Discrete State Space representation (DSS). Such approaches, however, have some disadvantages, regarding simulation speed, computational load and fixed sampling. From this premise, a new approach is proposed, where the input parametrization by piecewise cubic splines is combined with state space representation in the continuous domain, guaranteeing, from few data that gathers all the process dynamic information, simulation along a certain horizon. Such representation is called Spline Dynamic Matrix (SDM), inspired in the likewise representation of the Dynamic Matrix (DM) (Cutler and Ramaker 1980) proposed in the early 80’s. The main idea resides in a multiplication of the input variation by a matrix that can embrace all the dynamic data, allowing a fast output calculation. By using this methodology, a new linear model predictive controller (MPC) is also proposed, Spline Dynamic Matrix Controller (SDMC), where the variable diminishment could lead to a faster and more robust resolution. So that such propositions can be validated, results are presented regarding dynamic process simulation and comparison of the performance achieved by the MPC proposed in this dissertation. In order to accomplish that, one MPC based on SR representation, for a SISO (Single Input Single Output) case study, and another one based on state space representation, for a MIMO (Multiple Input Multiple Output) system, were used, confirming that the potential and versatility of SDM technique can be truly perceived.
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Desenvolvimento de uma estratégia de controle avançado para uma Unidade Recuperadora de Propano

Silveira, Lisandra Silveira da January 2012 (has links)
Na busca pelo aumento da rentabilidade dos processos, muitas indústrias têm procurado a melhoria contínua de seus sistemas de controle. Esta dissertação trata da aplicação de técnicas de controle avançado em uma Unidade Recuperadora de Propano, sendo motivada por fatores vinculados a benefícios econômicos, tais como: aprimoramento do controle de qualidade, economia de energia, minimização do custo variável e maximização da produtividade. O desenvolvimento da estrutura de controle associado ao desempenho ótimo dessa unidade e a utilização de soluções simples, com técnicas de controle avançado adequadas ao desempenho desejado para o processo em questão são objetos de estudo dessa dissertação. Inicialmente se fez uso das técnicas clássicas da literatura para re-avaliar a estrutura da camada de controle regulatória, neste caso a escolha do emparelhamento mais adequado entre as entradas e saídas. Após foram utilizadas as técnicas de identificação de modelos dinâmicos de processo para obter a inferência da composição do contaminante no propano recuperado da unidade. Realizou-se também um estudo comparativo entre os modelos obtidos pela técnica MLR (Multiple Linear Regression) adaptada para obtenção de modelos dinâmicos e o modelo construído a partir do software Pavilion8, baseado no método auto-regressivo ARX (Autoregressive with eXogenous inputs). A viabilidade e ganhos potenciais são verificados através da implementação da nova estrutura de controle regulatório, do analisador virtual e do controlador na planta industrial. Baseado nesta implementação, estima-se poder reduzir as perdas de propano em cerca de 2% do custo variável total de propano da planta e o consumo energético por carga processada em 2,3 %. Este resultado ilustra em termos práticos o sucesso da estratégia proposta e implementada. / In order to increase the profitability of processes, many industries have sought to continuously improve their control systems. This paper discusses the application of advanced control techniques in a Propane Recovery Unit, being motivated by factors linked to economic benefits such as improved quality control, energy saving, cost variable savings and maximizing productivity. In this dissertation the development of the control structure associated with the optimal performance of this unit and the use of simple solutions, with advanced control techniques appropriate to the desired performance for the process are studied. Initially, classical techniques were used to re-evaluate the structure of the regulatory control layer, that is the most appropriate choice of the pairing between the inputs and outputs. After that, techniques were used to identify dynamic process models able to infer the contaminant in the Propane Recovered Unit. It was also a compared the models obtained by the technique MLR (Multiple Linear Regression) adapted to obtain dynamic models and the model built from the Pavilion8 software based on the method autoregressive ARX (Autoregressive with Exogenous inputs). The feasibility and potential gains are verified by implementing the new structure of regulatory control, the virtual analyzer and controller in the plant. Based on this implementation, it is estimated propane reduce losses of 2% of the variable cost of the plant of propane and steam consumption by 2.3% in processed production. This result illustrates in practical terms the success of the strategy proposed and implemented.

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