Aprimoramento do desempenho do controlador preditivo multivariável aplicado em coluna depropanizadora utilizando filtro de kalman

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: GOMES, Cássio Ferreira
Orientador(a): MACEDO, Emanuel Negrão lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Pará
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos
Departamento: Instituto de Tecnologia
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Controladores programáveis
Filtragem de Kalman
Controle de processos
Simulação por computador
Palavras-chave em Inglês:
Programmable controllers
Kalman, Filtering
Process control
Computer simulation
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO
Link de acesso: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13755
Resumo: O aumento da eficiência dos processos industriais tem sido cada vez necessário nos dias atuais, em virtude da alta competitividade de mercado. Neste contexto, técnicas que buscam aumentar a eficiência no desempenho dos sistemas de controle das plantas industriais, minimizando custos e maximizando a qualidade do produto, a exemplo da utilização de Filtro de Kalman em variáveis de processo que realimentam os sistemas de controle, tem relevância significativa. Filtro de Kalman é uma técnica de estimação de parâmetros que permite, para sistemas lineares, a redução de ruídos e incertezas que estão submetidas as variáveis de processo. A sua ampla utilização se justifica, principalmente, devido ao fato de que as variáveis (informações) que são obtidas através do processo, através de instrumentos físicos e rotinas de medição, apresentam precisão finita e estão naturalmente corrompidas por erros (aleatórios ou grosseiros). Estas variáveis ao serem introduzidas no sistema de controle, sem a utilização do Filtro de Kalman, carregam todo sinal de ruído, reduzindo o desempenho do sistema de controle. O principal objetivo deste trabalho é apresentar os resultados da implementação de Filtro de Kalman no processo industrial, coluna depropanizadora, controlada através de Controlador Preditivo, com base em dados reais, de forma a melhorar o desempenho do controle e eficiência energética deste processo. Os estudos de simulação são realizados na plataforma MATLAB / SIMULINK.
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spelling 2021-11-19T13:19:07Z2021-11-19T13:19:07Z2019-05-07GOMES, Cássio Ferreira. Aprimoramento do desempenho do controlador preditivo multivariável aplicado em coluna depropanizadora utilizando filtro de kalman. Orientador: Emanuel Negrão Macedo. 2019. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Processos) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2019. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13755. Acesso em:.http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13755O aumento da eficiência dos processos industriais tem sido cada vez necessário nos dias atuais, em virtude da alta competitividade de mercado. Neste contexto, técnicas que buscam aumentar a eficiência no desempenho dos sistemas de controle das plantas industriais, minimizando custos e maximizando a qualidade do produto, a exemplo da utilização de Filtro de Kalman em variáveis de processo que realimentam os sistemas de controle, tem relevância significativa. Filtro de Kalman é uma técnica de estimação de parâmetros que permite, para sistemas lineares, a redução de ruídos e incertezas que estão submetidas as variáveis de processo. A sua ampla utilização se justifica, principalmente, devido ao fato de que as variáveis (informações) que são obtidas através do processo, através de instrumentos físicos e rotinas de medição, apresentam precisão finita e estão naturalmente corrompidas por erros (aleatórios ou grosseiros). Estas variáveis ao serem introduzidas no sistema de controle, sem a utilização do Filtro de Kalman, carregam todo sinal de ruído, reduzindo o desempenho do sistema de controle. O principal objetivo deste trabalho é apresentar os resultados da implementação de Filtro de Kalman no processo industrial, coluna depropanizadora, controlada através de Controlador Preditivo, com base em dados reais, de forma a melhorar o desempenho do controle e eficiência energética deste processo. Os estudos de simulação são realizados na plataforma MATLAB / SIMULINK.The increase in the efficiency of industrial processes has been necessary in the present day, due to the high market competitiveness. In this context, techniques that seek to increase the performance efficiency of industrial plant control systems, minimizing costs and maximizing product quality, such as the use of Kalman Filter in process variables that feed control systems, has significant relevance. Kalman filter is a parameter estimation technique that allows, for linear systems, the reduction of noise and uncertainties that are subject to process variables. Its wide use is mainly due to the fact that the variables (information) that are obtained through the process, through physical instruments and measurement routines, have finite precision and are naturally corrupted by errors (random or coarse). These variables, when introduced into the control system, without the use of the Kalman Filter, carry all noise signals, reducing the performance of the control system. The aim of this work is to present the results of the Kalman Filter implementation in the industrial process, a propane generator column, controlled through a Predictive Controller, based on real data, in order to improve control performance and energy efficiency of this process. Simulation studies are performed on the MATLAB / SIMULINK platformSubmitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2021-11-19T13:18:49Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AprimoramentoDesempenhoControlador.pdf: 2290297 bytes, checksum: 8c3e60b18378235bfd1447ce7fcb6ef1 (MD5) license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2021-11-19T13:19:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao_AprimoramentoDesempenhoControlador.pdf: 2290297 bytes, checksum: 8c3e60b18378235bfd1447ce7fcb6ef1 (MD5) license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5)Made available in DSpace on 2021-11-19T13:19:07Z (GMT). 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