Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Freitas, Ricardo Olympio de
Orientador(a): Almeida, Gustavo Maia de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Serra
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/1529
Resumo: RESUMO: A indústria metalúrgica é um importante ator no desenvolvimento econômico e tecnológico do Brasil e do estado do Espírito Santo. Para a produção de aço são utilizados diferentes insumos, sendo as pelotas de minério um dos principais. Pelotas de minério de ferro são aglomerados finos de minério de ferro, como hematita, goethita, magnetita entre outros. Esses aglomerados são produzidos em usinas de pelotização, e antes de serem usadas precisam passar por um processo de queima. Existem três tipos de fornos: forno vertical, rotativo ou grelha-móvel. O forno mais utilizado é do tipo grelha móvel, que é composto por vários ventiladores e exaustores, entre outros. Entretanto, existe uma limitação de segurança para operar com estes equipamentos, assim estes operam na faixa do 95% da potência máxima, por exemplo. Técnicas de controle clássico, do tipo SISO, vem sendo aplicadas há anos neste processo, em sua maioria sistemas PID. Porém, com algum insucesso devido a que não consideram outras variáveis do processo que podem colocar o sistema em risco. Por tanto, é importante propor uma estratégia de controle que considere várias variáveis de forma simultânea e as limitações do processo. Com base nessas informações o objetivo principal deste projeto de mestrado é implantar um algoritmo capaz de se adaptar a diferentes condições operacionais e sugerir a melhor configuração para os ventiladores de forma que todas as limitações da planta sejam respeitadas e o processo esteja em sua maior capacidade. O controle proposto para o forno será implementado numa planta real e os resultados serão mostrados e analisados.
id IFES-2_bb2942d79f493db53a9e587af95490fd
oai_identifier_str oai:repositorio.ifes.edu.br:123456789/1529
network_acronym_str IFES-2
network_name_str Repositório Institucional do IFES
repository_id_str
spelling Freitas, Ricardo Olympio dePinto, Luiz AlbertoValadão, Carlos TorturellaAlmeida, Gustavo Maia deCuadros, Marco Antônio de Souza Leite2022-01-24T17:27:10Z2022-01-24T17:27:10Z2021FREITAS, Ricardo Olympio de. Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro. 2021. 41 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Controle e Automação ) - Instituto Federal do Espírito Santo, campus Serra, Serra, 2021.https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/152930004012070P2RESUMO: A indústria metalúrgica é um importante ator no desenvolvimento econômico e tecnológico do Brasil e do estado do Espírito Santo. Para a produção de aço são utilizados diferentes insumos, sendo as pelotas de minério um dos principais. Pelotas de minério de ferro são aglomerados finos de minério de ferro, como hematita, goethita, magnetita entre outros. Esses aglomerados são produzidos em usinas de pelotização, e antes de serem usadas precisam passar por um processo de queima. Existem três tipos de fornos: forno vertical, rotativo ou grelha-móvel. O forno mais utilizado é do tipo grelha móvel, que é composto por vários ventiladores e exaustores, entre outros. Entretanto, existe uma limitação de segurança para operar com estes equipamentos, assim estes operam na faixa do 95% da potência máxima, por exemplo. Técnicas de controle clássico, do tipo SISO, vem sendo aplicadas há anos neste processo, em sua maioria sistemas PID. Porém, com algum insucesso devido a que não consideram outras variáveis do processo que podem colocar o sistema em risco. Por tanto, é importante propor uma estratégia de controle que considere várias variáveis de forma simultânea e as limitações do processo. Com base nessas informações o objetivo principal deste projeto de mestrado é implantar um algoritmo capaz de se adaptar a diferentes condições operacionais e sugerir a melhor configuração para os ventiladores de forma que todas as limitações da planta sejam respeitadas e o processo esteja em sua maior capacidade. O controle proposto para o forno será implementado numa planta real e os resultados serão mostrados e analisados.ABSTRACT: The metallurgical industry is an important player in the economic and technological development of Brazil and the state of Espírito Santo. For the production of steel, different raw materials are used, with ore pellets being one of the main ones. Iron ore pellets are fine agglomerates of iron ore, such as hematite, goethite, magnetite and others. These agglomerates are produced in pellet plants, and before being used they need to go through a burning process. There are three types of furnaces: vertical oven, rotary oven or mobile grate. The most used furnace is the mobile grill type, which is made up of several fans and exhaust fans, among others. However, there is a safety limitation to operate with these equipments, so they operate in the range of 95% of the maximum power, for example. Classic control techniques, such as SISO, have been applied to this process for years, mostly in PID systems. However, with some failure because they do not consider other process variables that could put the system at risk. Therefore, it is important to propose a control strategy that considers several variables simultaneously and the limitations of the process. Based on this information, the main objective of this master's project is to implement an algorithm capable of adapting to different operating conditions and suggesting the best configuration for the fans so that all plant limitations are respected and the process is at its highest capacity. The proposed control for the furnace will be implemented in a real plant and the results will be displayed and analyzed.Campus Serra39 f.acesso_abertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessLógica difusaMinério de ferroPelotização (Beneficiamento de minério)Sistemas especialistasVentiladores (Máquinas)Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferroinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisSerraporreponame:Repositório Institucional do IFESinstname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)instacron:IFESCampus SerraEngenharia de Controle e Automaçãohttp://lattes.cnpq.br/2650921349694794http://lattes.cnpq.br/8629256330944049https://orcid.org/ 0000-0003-4191-1794Engenharia de Controle e Automaçãohttp://lattes.cnpq.br/3550111932609658http://lattes.cnpq.br/1842315908296345LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8934https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/d9d0d9d8-5c29-48a9-8934-8161e25768c5/downloadac7cb971050ed632be934da23d966924MD52falseAnonymousREADORIGINALDissertação completa.pdfDissertação completa.pdfapplication/pdf1452644https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/b4761a8e-8967-40c9-a2ab-178a6c747f2f/downloadb66c171cd68d6034ad155b2e1609f57eMD53trueAnonymousREADTEXTDissertação completa.pdf.txtDissertação completa.pdf.txtExtracted texttext/plain59309https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/f59b5e4e-956c-4341-9729-781caaa7f794/download8ab5a4e28e7215c634e72e46960d9e00MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILDissertação completa.pdf.jpgDissertação completa.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2282https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/604d7077-ec48-4fa2-9bad-03ab94076d39/download05114361fb26b785fbec740b39276e7cMD55falseAnonymousREAD123456789/15292022-01-24T17:36:01.751Zopen.accessoai:repositorio.ifes.edu.br:123456789/1529https://repositorio.ifes.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ifes.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ifes.edu.bropendoar:2022-01-24T17:36:01Repositório Institucional do IFES - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro
title Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro
spellingShingle Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro
Freitas, Ricardo Olympio de
Lógica difusa
Minério de ferro
Pelotização (Beneficiamento de minério)
Sistemas especialistas
Ventiladores (Máquinas)
title_short Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro
title_full Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro
title_fullStr Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro
title_full_unstemmed Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro
title_sort Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro
author Freitas, Ricardo Olympio de
author_facet Freitas, Ricardo Olympio de
author_role author
dc.contributor.member.none.fl_str_mv Pinto, Luiz Alberto
Valadão, Carlos Torturella
dc.contributor.author.fl_str_mv Freitas, Ricardo Olympio de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Almeida, Gustavo Maia de
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Cuadros, Marco Antônio de Souza Leite
contributor_str_mv Almeida, Gustavo Maia de
Cuadros, Marco Antônio de Souza Leite
dc.subject.por.fl_str_mv Lógica difusa
Minério de ferro
Pelotização (Beneficiamento de minério)
Sistemas especialistas
Ventiladores (Máquinas)
topic Lógica difusa
Minério de ferro
Pelotização (Beneficiamento de minério)
Sistemas especialistas
Ventiladores (Máquinas)
description RESUMO: A indústria metalúrgica é um importante ator no desenvolvimento econômico e tecnológico do Brasil e do estado do Espírito Santo. Para a produção de aço são utilizados diferentes insumos, sendo as pelotas de minério um dos principais. Pelotas de minério de ferro são aglomerados finos de minério de ferro, como hematita, goethita, magnetita entre outros. Esses aglomerados são produzidos em usinas de pelotização, e antes de serem usadas precisam passar por um processo de queima. Existem três tipos de fornos: forno vertical, rotativo ou grelha-móvel. O forno mais utilizado é do tipo grelha móvel, que é composto por vários ventiladores e exaustores, entre outros. Entretanto, existe uma limitação de segurança para operar com estes equipamentos, assim estes operam na faixa do 95% da potência máxima, por exemplo. Técnicas de controle clássico, do tipo SISO, vem sendo aplicadas há anos neste processo, em sua maioria sistemas PID. Porém, com algum insucesso devido a que não consideram outras variáveis do processo que podem colocar o sistema em risco. Por tanto, é importante propor uma estratégia de controle que considere várias variáveis de forma simultânea e as limitações do processo. Com base nessas informações o objetivo principal deste projeto de mestrado é implantar um algoritmo capaz de se adaptar a diferentes condições operacionais e sugerir a melhor configuração para os ventiladores de forma que todas as limitações da planta sejam respeitadas e o processo esteja em sua maior capacidade. O controle proposto para o forno será implementado numa planta real e os resultados serão mostrados e analisados.
publishDate 2021
dc.date.issued.fl_str_mv 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-01-24T17:27:10Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-01-24T17:27:10Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FREITAS, Ricardo Olympio de. Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro. 2021. 41 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Controle e Automação ) - Instituto Federal do Espírito Santo, campus Serra, Serra, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/1529
dc.identifier.capes.pt_BR.fl_str_mv 30004012070P2
identifier_str_mv FREITAS, Ricardo Olympio de. Implementação de um controlador Fuzzy para controle de um ventilador industrial de uma planta de pelotização de minério de ferro. 2021. 41 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Controle e Automação ) - Instituto Federal do Espírito Santo, campus Serra, Serra, 2021.
30004012070P2
url https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/1529
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv acesso_aberto
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv acesso_aberto
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 39 f.
dc.publisher.none.fl_str_mv Serra
publisher.none.fl_str_mv Serra
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional do IFES
instname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)
instacron:IFES
instname_str Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)
instacron_str IFES
institution IFES
reponame_str Repositório Institucional do IFES
collection Repositório Institucional do IFES
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/d9d0d9d8-5c29-48a9-8934-8161e25768c5/download
https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/b4761a8e-8967-40c9-a2ab-178a6c747f2f/download
https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/f59b5e4e-956c-4341-9729-781caaa7f794/download
https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/604d7077-ec48-4fa2-9bad-03ab94076d39/download
bitstream.checksum.fl_str_mv ac7cb971050ed632be934da23d966924
b66c171cd68d6034ad155b2e1609f57e
8ab5a4e28e7215c634e72e46960d9e00
05114361fb26b785fbec740b39276e7c
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional do IFES - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ifes.edu.br
_version_ 1865654658867920896