Projeto de estrutura de controle aplicado à sistema de tratamento de efluentes. - RODRIGUES, Simone Cristiane Gallani. (2013)
O objetivo do presente trabalho foi formalizar e implementar um procedimento sistemático para a seleção de estruturas de controle em estacoes de tratamento de águas residuais e mostrar que a aplicação da metodologia proposta esta de acordo com os achados "empíricos" em relação ao funcionamento do presente processo. O foco foi a busca de uma estrutura de controle que leva a exploração econômica ideal, rejeitando distúrbios nas camadas mais baixas na hierarquia de controle evitando violação das restrições de regulação mais importantes relativas a descarga de efluentes. Iniciamos a otimização de um modelo não linear no estado estacionário do processo. As resides ativas resultantes devem ser escolhidas como variáveis controladas econômicas. No capitulo 3, os resultados confirmaram o que e economicamente viável controlar a concentração de oxigênio nas bacias aeróbias e a de nitrato no segundo tanque anóxico em seus respectivos limites inferiores, enquanto que a amônia no efluente a partir dos biorreatores deve ser controlada no seu limite superior. Alem disso, como uma boa pratica e operar com a minima manipulação, a taxa de fluxo de descarte deve ser fixada em seu ponto de referenda ideal nominal. O controle descentralizado proposto, que consiste em controladores PI simples, e capaz de manter o processo dentro dos limites de regulação a um pequeno custo quando perturbações dinâmicas representada por três arquivos de tempo afeta o processo, pode-se supor que, de acordo com a aplicação da metodologia sistemática, complexos reguladores (multivariável) não são necessárias para o processo de ASM1. No capitulo 4, um novo modelo matemático de decantador secundário no estado estacionário e desenvolvido com base na teoria das equações diferenciais parciais aplicadas a lei de conservação com fluxos descontínuos. A amônia no efluente proveniente da seção de reação e o total de sólidos suspensos no efluente final em seus limites superiores, alem da taxa de reciclo interno no seu limite inferior devem ser escolhidos como as variáveis controladas econômicas. Para os graus de liberdades restantes usaram-se vários métodos de sensibilidade local (linear) para encontrar um conjunto de variáveis controladas irrestritas, que minimizam a perda entre a operação real e ideal; particularmente escolhemos para controlar combinações lineares de medições prontamente disponíveis, de modo a minimizar o efeito das perturbações e erros de medição sobre o desempenho ótimo da planta.