Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Control systems monitoring relates to ability to supervise the industrial plants operation,
evaluating the controller performance by oscillation detection, disturbances,
faults in sensors, valve stiction and diagnosing possible causes of problems that may
degrade the productive capacity, managing alarms and providing possible strategies
to act or even improve the eciency of operation. Control Process Monitoring
(CPM) and Control Process Assessment (CPA) technologies are essential for maintaining
the ecient during operation of industrial processes. This work presents a
systematic method for monitoring of control systems in chemical industry, using a
performance manager. This way it was investigated control systems using the performance
index concept to quantify the degradation of controller's eciency, that is
a tool to evaluate the behavior in industrial operation context. Performance index
supplies the idea of as the control system is distant of best control idealized with
same structure. Due the characteristics of reference behavior, that does not depend
on the structure of control used, it can be evaluated controllers of several types and
under several situations. This index was obtained by design of reference, using the
factorization with interactor matrix generalized. Discover abnormalities in control
systems is very important and complicated. In addition, was evaluated procedures
subject to presence of oscillations, using an extension of the Karhunem-Loeve
method and periodogramas. It was also evaluated, processes with valves stiction
using the Yamashita method and faults in sensors and systems subjected to disturbances,
using the principal components analysis (PCA) with T2 and Q statistics,
with objective of detecting, isolating and diagnosing possible cause of control systems
deterioration. / Monitorar sistemas de controle relaciona-se à capacidade de supervisionar de maneira
ampla a operação de plantas industriais, avaliando o desempenho de controladores,
detectando oscilações, perturbações, falhas em sensores, emperramento de
válvulas de controle e diagnosticando as possíveis causas de problemas que possam
degradar a capacidade produtiva, gerenciando alarmes e fornecendo possíveis
estratégias de como atuar para manter, ou até mesmo, aprimorar a eficiência da
operação. O monitoramento contínuo do desempenho de sistemas de controle (Control
Process Monitoring - CPM) e a avaliação do desempenho de sistemas de controle
(Control Process Assessment - CPA) são tecnologias essenciais para a manutenção
da eficiência durante a operação de processos industriais. Neste contexto, este trabalho
apresenta uma sistemática para o monitoramento de sistemas de controle na
indústria química, através de um gerenciador de desempenho proposto. Desta forma
foi investigado sistemas de controle utilizando o conceito de índice de desempenho
para quantificar a degradação da eficiência do controlador, tratando-se de uma ferramenta
para a sua avaliação durante a operação industrial. O índice de desempenho
fornece a ideia do quanto o controle corrente do sistema esta distante do melhor
controle idealizado com mesma estrutura. Devido as características do comportamento
de referência, que independe da estrutura de controle utilizada, pode-se
avaliar controladores de diversos tipos e sob varias situações. Este índice foi obtido
através do projeto da referência, utilizando fatoração de modelos lineares através
da matriz de interação generalizada. Descobrir anormalidades constitui-se uma tarefa
muito importante e complicada. Desta forma, avaliou-se processos sujeitos à
presença de oscilações, utilizando uma extensão do método de Karhunem-Loéve e
periodogramas. Avaliou-se também, processos com emperramento de válvulas de
controle através do método de Yamashita e falhas em sensores e sistemas submetidos
à perturbações, utilizando a analise dos componentes principais (PCA) e as
estatísticas T2 e Q, com o objetivo de detectar, isolar e diagnosticar a possível causa
da degradação dos sistemas de controle analisados. / Doutor em Engenharia Química
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/15057 |
| Date | 28 November 2011 |
| Creators | Souza, Davi Leonardo de |
| Contributors | Lopes, Luís Cláudio Oliveira, Lobato, Fran Sérgio, Gedraite, Rubens, Faina, Luís Fernando, Almeida, Gustavo Matheus de, Roqueiro, Nestor |
| Publisher | Universidade Federal de Uberlândia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, UFU, BR, Engenharias |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFU, instname:Universidade Federal de Uberlândia, instacron:UFU |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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