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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Modelo computacional e estratégia de controle para um secador de cloreto de potássio em leito fluidizado
Título(s) alternativo(s): Computational model and control strategy for a fluidized bed potassium chloride dryer
Autor(es): Aguiar, Matheus Silva
Primeiro Orientador: Vicente, Bruno Gabriel Gustavo Leonardo Zambolini
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Miranda, Rodrigo Cesar de
metadata.dc.contributor.referee1: Vicente, Bruno Gabriel Gustavo Leonardo Zambolini
metadata.dc.contributor.referee2: Lourenço, Giovani Aud
metadata.dc.contributor.referee3: Bernardeli, Victor Regis
Resumo: Este trabalho apresenta a implementação de uma estratégia de controle para um secador de cloreto de potássio em leito fluidizado suportada por uma simulação computacional construída a partir de modelos de função transferência do equipamento. Para tal, foi utilizado o software Maestro, uma ferramenta desenvolvida para implantação de projetos de sistema de controle em meios industriais. Foi projetado um sistema de controle do tipo TITO, com a concepção individual de cada controlador da planta, aplicando a compensação feedforward para redução de distúrbios e projetando desacopladores dinâmicos a fim de reduzir o grau de interação entre as malhas do sistema. Ao implementar-se o sistema de controle projetado na simulação computacional, foi possível verificar um cenário de operação em que todas as restrições do equipamento foram respeitadas, sinalizando assim, um possível sucesso caso este sistema fosse implementado fisicamente no equipamento. Quando comparado a uma estratégia livre de compensação feedforward e desacoplamento dinâmico, o sistema projetado foi capaz de reduzir as oscilações dos parâmetros de processo, diminuir o desvio dos PV’s em relação ao SP das variáveis e garantir um funcionamento dentro dos limites operacionais do equipamento consumindo a mesma quantidade de insumo. Além do exposto, comprovou-se a capacidade de verificar possíveis cenários de implementação de um sistema de controle em um secador de cloreto de potássio em leito fluidizado, trazendo assim a perspectiva da análise inicial de um projeto de implementação física, sendo capaz de demonstrar a inviabilidade de estratégias de controle que são infactíveis para a operação do equipamento.
Abstract: This work presents the implementation of a control strategy for a fluidized bed potassium chloride dryer supported by a computer simulation built from transfer function models of the equipment. For this purpose, the Maestro software was used, a tool developed for the implementation of control system projects in industrial environments. A TITO-type control system was designed, with the individual conception of each controller in the plant, applying feedforward compensation to reduce disturbances and designing dynamic decouplers in order to reduce the degree of interaction between the system's meshes. By implementing the control system designed in the computer simulation, it was possible to verify an operation scenario in which all equipment restrictions were respected, thus signaling a possible success if this system was physically implemented in the equipment. When compared to a free feedforward compensation and dynamic decoupling strategy, the projected system was able to reduce the fluctuations of the process parameters, reduce the deviation of the PV's in relation to the SP of the variables and guarantee operation within the operational limits of the equipment consuming the same amount of input.In addition to the above, the ability to verify possible scenarios for the implementation of a control system in a fluidized bed potassium chloride dryer was proven, thus bringing the perspective of the initial analysis of a physical implementation project, being able to derail strategies that make it impossible to operate the equipment.
Palavras-chave: Controle de processos.
Process control.
Secador de leito fluidizado.
Fluid bed dryer.
Controle feedforward.
Feedforward control.
Desacopladores dinâmicos.
Dynamic decouplers.
Controle para sistemas TITO.
Control for TITO systems.
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Insitituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás
Sigla da Instituição: IFG
metadata.dc.publisher.department: Câmpus Itumbiara
Citação: Aguiar, Matheus Silva. Modelo computacional e estratégia de controle para um secador de cloreto de potássio em leito fluidizado. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Bacharelado em Engenharia de Controle e Automação). 2021 – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Goiás. Itumbiara, 93 p. 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ifg.edu.br:8080/handle/prefix/846
Data do documento: 23-Jul-2021
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