Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Augusto Pereira Braga.pdf: 1145854 bytes, checksum: 8898d3084e223e4e9ad52a8aa7363b01 (MD5) Previous issue date: 2008-04-07 / A tunning model for Kalman filter based on QR duality principle is presented to measure the state variables of the electrolytic bath in aluminium production cells. The main goal is to establish a set of filter gains that better represents the percentual of alumina in the bath. The filter bandwidth tunning is performed by increasing or decreasing the filter bandpass from the Q and R variations. The design and analysis of the Q and R covariance matrices are performed to find a pattern of the resistance variations that could be associated with the alumina concentration in the bath. The technical solution encloses on-line evaluation of the Kalman filter in order to prove its capableness of response when used to control real production cells. The Standard Kalman is coded upon a scalar form to reduce the use of computing resources when the filter is processed. The line current and pot voltage are directly read from the hardware interface and then converted in a third variable, the resistance, which is used to infer the alumina concentration in the bath. Moreover, the filter implementation goes in the direction of practical aspects limits of the indirect measurement system implementations, its robustness is appraised by observability, roundo® and modeling errors. / O controle da concentração de alumina no banho de cubas eletroliticas é de vital importância para um rendimento eficiente do processo de produção de aluminio. Este controle tem por objetivo promover, em uma visão macro, um retorno justificável perante ao planejamento global das metas de produção de uma fábrica de aluminio. O desenvolvimento de uma metodologia baseada no ajuste dos ganhos de um filtro tipo Kalman Padrão é o principal enfoque cientifico e tecnológico desta pesquisa. A sintese da metodologia é a implementação do filtro de Kalman Padrão e Escalar em um computador que controla a quantidade de alumina no banho eletrolitico. Considera-se as restrições de software e de hardware na implantação do algoritmo de Kalman no sistema que executa o controle de processo por computador. Desenvolve-se um modelo de sintonia do filtro de Kalman utilizando-se o principio da dualidade das matrizes Q e R. O objetivo é estabelecer um conjunto de ganhos que representem da melhor forma a quantidade de alumina dentro da cuba. Assim, faz-se uma análise considerando-se mudanças nas matrizes Q e R, e apresenta-se os resultados obtidos. Analisa-se a largura de banda do filtro, verificando-se diminuição ou aumento de banda na medida que as matrizes Q e R sofrem alterações em seus elementos. As estratégias de monitoramento são verificadas para diversas situações de operação(dinâmica) da planta, e as variações paramétricas do modelo são levadas em consideração para garantirmos uma operação robusta e estável do filtro. O desempenho do filtro é verificado em paralelo com um sistema de filtragem e de controle historicamente utilizados na estimação do percentual de alumina no banho eletrolitico.