Controle multivariável aplicado a uma coluna de destilação propano-propeno utilizando a técnica de separações de sinais.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: ALVES, Alain Charles de Melo. lattes
Orientador(a): VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales. lattes
Banca de defesa: SILVA, José Nilton., CARMO, Shirlene Kelly Santos.
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Multiváriavel
ICA
Desacoplamento
Aspen Plus Dynamics
Simulink/Matlab
Multivariable
Área do conhecimento CNPq:
Ciências
Engenharia Química
Link de acesso: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/367
Resumo: Os processos indústrias em sua maioria são multivariáveis e apresentam uma grande interação entre suas variáveis. A fim de reduzir essas interações algumas técnicas têm sido desenvolvidas. Análise de Componentes Independentes (ICA) tem sido uma técnica bastante promissora quando se deseja reduzir ou até mesmo eliminar o acoplamento entre as variáveis. Essa técnica é usada na separação de fontes desconhecidas. Embora já existam diversos trabalhos recentes sobre a aplicação do ICA em processos industriais, poucos são voltados para aplicação da técnica em colunas de destilação. Este trabalho estabelece uma estratégia de controle aplicado a uma coluna de destilação de alta pureza com recompressão de vapor utilizando o ICA. Além disso, o trabalho estabeleceu uma estratégia de controle para as composições de base e topo. Para tanto foi feita uma comunicação entre o Aspen Plus DynamicsTM e o Simulink/Matlab®. A comunicação foi estabelecida por meio do bloco AMSimulation. Duas estratégias de controle foram comparadas: MPC com o ICA e MPC sem o ICA. Os resultados da estratégia MPC com ICA se apresentaram mais promissoras mostrando que a técnica ICA é uma ferramenta desacoplante útil para sistemas com forte acoplamento.
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Além disso, o trabalho estabeleceu uma estratégia de controle para as composições de base e topo. Para tanto foi feita uma comunicação entre o Aspen Plus DynamicsTM e o Simulink/Matlab®. A comunicação foi estabelecida por meio do bloco AMSimulation. Duas estratégias de controle foram comparadas: MPC com o ICA e MPC sem o ICA. Os resultados da estratégia MPC com ICA se apresentaram mais promissoras mostrando que a técnica ICA é uma ferramenta desacoplante útil para sistemas com forte acoplamento.The industrial processes are in its majority are multivariable and show a high number of interactions between its variables. Some techniques have been developed to target the reduction of these interactions. Independent Component Analysis (ICA) has been a very promising technique when it is desired to reduce or even eliminate the coupling between variables. The ICA technique has been utilized on the separation of unknown sources. Although there are several different studies targeting the application of ICA in industrial processes, just a few of them geared for technical applications in distillation columns. This dissertation attempts to establish a control strategy applied to a high purity distillation column with vapor recompression using the ICA. In addition, the dissertation proposes to establish a control strategy for the bottom and top of compositions. For this will be a communication between the Aspen Plus DynamicsTM and Simulink / Matlab®. The communication will be established through the AMSimulation block. Two control strategies were compared: MPC with ICA and MPC without MPC. The results of the MPC with ICA strategy were shown to be more promising, showing that the ICA technique is a useful decoupling tool for systems with strong coupling.Submitted by Lucienne Costa (lucienneferreira@ufcg.edu.br) on 2018-04-12T14:56:31Z No. of bitstreams: 1 ALAIN CHARLES DE MELO ALVES - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2017.pdf: 2958576 bytes, checksum: da6d8a9342aea19b0bd4eb2403563d7c (MD5)Made available in DSpace on 2018-04-12T14:56:31Z (GMT). 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Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2017. Disponível em: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/367info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCGTEXTALAIN CHARLES DE MELO ALVES - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) CCT 2017.pdf.txtALAIN CHARLES DE MELO ALVES - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) CCT 2017.pdf.txttext/plain135695https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/367/4/ALAIN+CHARLES+DE+MELO+ALVES+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEQ%29+CCT+2017.pdf.txtc5892dfa8923a2fcea016f2a53bba1f1MD54ORIGINALALAIN CHARLES DE MELO ALVES - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) CCT 2017.pdfALAIN CHARLES DE MELO ALVES - DISSERTAÇÃO (PPGEQ) CCT 2017.pdfapplication/pdf2143475https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/367/3/ALAIN+CHARLES+DE+MELO+ALVES+-+DISSERTA%C3%87%C3%83O+%28PPGEQ%29+CCT+2017.pdf9f472df14e558ea55e5ad303879a3c55MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://dspace.sti.ufcg.edu.br/bitstream/riufcg/367/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52riufcg/3672025-07-24 03:03:09.115oai:dspace.sti.ufcg.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512025-07-24T06:03:09Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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