Otimização de coluna de destilação pelo uso de redes neurais.
| Ano de defesa: | 1998 |
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| Orientador(a): | |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-09092025-140056/ |
Resumo: | As facilidades das redes neurais artificiais para simular quaisquer processos é utilizada para otimizar uma coluna de destilação. As principais vantagens de utilizá-las para modelagem é a não necessidade de conhecimento anterior do fenômeno. Além disso, não requerem recursos computacionais sofisticados para efetuar cálculos a uma velocidade estremamente elevada. É, portanto, uma alternativa aos métodos tradicionais para simulação de processos cujos parâmetros característicos ainda são pouco conhecidos e cuja complexidade torna os cálculos extremamente lentos. A modelagem em redes neurais compreende basicamente a fase de geração de dados e a sua utilização para treinamento da rede. A primeira fase é a mais trabalhosa pois requer uma grande quantidade de dados que devem ser de boa qualidade, ou seja, sem a influência de fatores que não seja o próprio processo: se a fonte de dados for a planta industrial será necessário reconciliá-los. Neste trabalho os dados para treinamento foram gerados por um modelo da coluna desenvolvido em um simulador comercial. A vantagem deste último método é a obtenção de dados sempre \"bons\" e que relatem o comportamento do processo em toda a faixa operacional. Os dados obtidos diretamente da planta industrial dificilmente atendem esta última característica citada pois normalmente tende a operar sempre em torno de uma mesma condição para suprir a demanda do mercado. A segunda etapa é o treinamento da rede. Normalmente, para modelagem estática de processos químicos utiliza-se a rede \"feedforward\" com três camadas: a de entrada, a escondida \"hidden layer\" e a de saída. Foi utilizado o método de convergência \"backpropagtion\". Finalmente, o modelo de rede obtido foiutlizado para realizar milhares cálculos para a otimização enérgetica da coluna de destilação. Esta facilidade de cálculo garante uma boa precisão do resultado obtido. |
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Otimização de coluna de destilação pelo uso de redes neurais.Untitled in englishColuna de destilaçãoDistillation columnNeural networksRedes neuraisAs facilidades das redes neurais artificiais para simular quaisquer processos é utilizada para otimizar uma coluna de destilação. As principais vantagens de utilizá-las para modelagem é a não necessidade de conhecimento anterior do fenômeno. Além disso, não requerem recursos computacionais sofisticados para efetuar cálculos a uma velocidade estremamente elevada. É, portanto, uma alternativa aos métodos tradicionais para simulação de processos cujos parâmetros característicos ainda são pouco conhecidos e cuja complexidade torna os cálculos extremamente lentos. A modelagem em redes neurais compreende basicamente a fase de geração de dados e a sua utilização para treinamento da rede. A primeira fase é a mais trabalhosa pois requer uma grande quantidade de dados que devem ser de boa qualidade, ou seja, sem a influência de fatores que não seja o próprio processo: se a fonte de dados for a planta industrial será necessário reconciliá-los. Neste trabalho os dados para treinamento foram gerados por um modelo da coluna desenvolvido em um simulador comercial. A vantagem deste último método é a obtenção de dados sempre \"bons\" e que relatem o comportamento do processo em toda a faixa operacional. Os dados obtidos diretamente da planta industrial dificilmente atendem esta última característica citada pois normalmente tende a operar sempre em torno de uma mesma condição para suprir a demanda do mercado. A segunda etapa é o treinamento da rede. Normalmente, para modelagem estática de processos químicos utiliza-se a rede \"feedforward\" com três camadas: a de entrada, a escondida \"hidden layer\" e a de saída. Foi utilizado o método de convergência \"backpropagtion\". Finalmente, o modelo de rede obtido foiutlizado para realizar milhares cálculos para a otimização enérgetica da coluna de destilação. Esta facilidade de cálculo garante uma boa precisão do resultado obtido.The artificial neural network is used to optimise a distillation column. One of the main advantages is that it doesnt need any knowledge of the phenomenon considered. Besides, it doesn\'t need powerful computational resources to execute very fast calculations. So, it is an alternative to the traditional methods used to simulate process which characteristic parameters are not well known or for so complex process that becomes the execution of the simulation very slow. Modelling by neural network is done in two phases: generation of data and the training of the network. The first phase is very heavy in terms of work because the training needs a lot of good quality data: if the data are from industrial plant its necessary to do the reconciliation. In the this work the data were generated by a model developed in a commercial simulator. The data obtained are good and are representativeo f the processi n the whole interval of operation. The last characteristicis very difficult to find in data from the industrial plant because it usually operates next to determined condition in order to supply the market demand. The second phase is the network training. It was used the feedforward network with three layers: the input, the hidden and the output. It was used the backpropagation convergence method . Finally, the neural network model obtained was used to execute thousands of calculations to do an energy optimisation of the column. The facility and high velocity in the execution of the calculations gives a good precision in the results obtained.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPNascimento, Cláudio Augusto Oller doSuehiro, Ayako1998-10-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-09092025-140056/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-09T17:06:02Zoai:teses.usp.br:tde-09092025-140056Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-09-09T17:06:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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