The standardization of operational procedures in chemical plants through the use
of automation have became a mandatory practice for the current companies that
tries or have tried a place in the commodities competitive stock. Real gains in
productivity and recovery are closely related to controller s performance used in
chemical process of this companies. There are a several controllers strategies in
which the predictive control is a powerful tool that shows attractive results.
The use of predictive control is achieved by the implementation of the control
strategy in a pilot plant of a MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) non-linear
process. The nonlinear process is a experimental system of a neutralization reactor
with three input flows and one output flow, and the manipulated variable are the
level of reactor and the pH of mixture. The input flows are one of acid, one of base
and one of buffer solution and this are the controlled variables.
The information used to controller project was obtained in a open loop procedure.
In this procedure, it was made disturbances in input variable and watched the
output variable behavior. The MPC ( Model Predictive Control) performance was
tested in a simulation and after in the pilot plant. The results achieved in simulation
and practice implementation shows the excellent performance of controller to the
process. / A padronização dos procedimentos operacionais nas plantas químicas através do
emprego de automação vem tornando-se uma prática obrigatória para as atuais empresas
que ocupam ou tentam ocupar um lugar de destaque no competitivo mercado
de commodities. Ganhos reais de produtividade e recuperação estão intimamente associados
ao desempenho dos controladores utilizados nos processos químicos destas
empresas. Dentre as diversas estratégias de controle existentes, o controle preditivo
corresponde a uma poderosa ferramenta que apresenta resultados bastante atrativos.
Este trabalho investiga a aplicação prática de controle preditivo em uma planta
piloto representativa de processos não-lineares MIMO (Multiple-Input Multiple-Output).
O processo não-linear é um sistema experimental composto por um reator de neutralização com três correntes de entrada e uma de saída, sendo que as variáveis
manipuladas correspondem ao nível do tanque e ao pH da mistura. As correntes de
entrada são uma de ácido, uma de base e uma de solução tampão e correspondem
às variáveis controladas.
Informações necessárias para o projeto do controlador foram coletadas através
do procedimento de operação em malha aberta, no qual provocou-se pertubações nas
variáveis de entrada e observou-se o comportamento das variáveis de saída. O desempenho
do controlador MPC (Model Predictive Control) proposto foi inicialmente
avaliado em simulação e posteriormente na planta piloto. Os resultados obtidos
na simulação e na implementação prática comprovam o excelente desempenho do
controlador para o processo em estudo. / Mestre em Engenharia Química
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/urn:repox.ist.utl.pt:RI_UFU:oai:repositorio.ufu.br:123456789/15185 |
| Date | 30 June 2012 |
| Creators | Gonçalves, Daniel |
| Contributors | Henrique, Humberto Molinar, Lopes, Luís Cláudio Oliveira, Gedraite, Rubens, Santos, André Luis Beloni dos |
| 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/masterThesis |
| 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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