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Title: Aplicação da estratégia de controle de nível baseado em modelo para um sistema de tanques
Authors: Silva, Isabela Venter
Keywords: controle de nível;controle baseado em modelo;reconciliação de dados;level control;data reconciliation;model-based control
Issue Date: 24-Nov-2017
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: SILVA, Isabela Venter. Aplicação da estratégia de controle de nível baseado em modelo para um sistema de tanques. 2017. 29f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química), Departamento de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.
Portuguese Abstract: Com o crescente desenvolvimento de tecnologias embarcadas, o uso de um controlador com estratégias de controle tradicionais, tais como a PID, pode ser substituído por estratégias mais avançadas de controle que garantam mais eficiência para situações complexas quanto à segurança do processo e qualidade final do produto. O presente trabalho investigou como se comporta métodos de controle baseado em modelo para um sistema laboratorial de tanques. Para tanto foi desenvolvido o modelo teórico com base nos balanços de massa, energia e momento, e estatístico, a partir de análise de dados coletados. Após este ser validado, foi aplicado a estratégia de controle baseado em modelo com abordagem genérica e ótima de maneira off-line, ambas com sintonia ISE. Para a resolução do modelo foi usado o método de Range-Kutta explícito e a otimização de parâmetros foi dada com o auxílio do método PSO. Por fim foi investigado a influência do tratamento de dados por reconciliação no desenvolvimento do controle. Concluiu-se que ambas as estratégias baseadas em modelo se mostraram mais eficientes quanto à estabilidade e proximidade da variável controlada ao setpoint, especialmente quando a reconciliação de dados se fez presente.
Abstract: With the rising development of embedded technologies, the use of a controller with a traditional control strategy, such as a PID, can be replaced by advanced control methods. Advanced control methods guarantee greater efficiency in complex situations which enhances process security and final product quality. The present work investigated how model-based control methods performed in a laboratorial tank system scenario. For this purpose, a theoretical and stochastic model was developed which was based on mass, energy, momentum, and analysis of the data collected. After validation, a model-based control strategy with a generic and then optimal approach was applied off-line, with ISE tuning. For resolving the model an explicit Range-Kutta’s method and parameter optimization with PSO method was used. Finally, the influence of data reconciliation processing on control development was investigated. It was concluded that both model-based strategies were more efficient regarding the stability and proximity of the controlled variable to the setpoint, especially when the data reconciliation was present.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/5168
Other Identifiers: 2013014286
Appears in Collections:Engenharia Química

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