Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes, Núbia Costa
Data de Publicação: 2017
Outros Autores: Nicacio, José Vitor, Tôrres, André Gomes
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: https://doi.org/10.18540/jcecvl3iss7pp0933-0954
http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/20114
Resumo: O trabalho teve por objetivo implementar um controle de temperatura no tanque de mistura da planta SMAR PD3. As modelagens teórica e experimental do tanque foram realizadas, assim como a sintonia do controlador PI. Para a modelagem experimental, os parâmetros da função de transferência do processo de mistura no tanque foram determinados através da análise das curvas de variação da temperatura no tanque em resposta a degraus aplicados na vazão fria nos valores de 100, 200 e 400 L.h^-1. A sintonia do controlador PI foi realizada para o volume intermediário do tanque e, em seguida, o controle foi validado experimentalmente na planta. Três sintonias foram determinadas com respostas satisfatórias, especialmente a sintonia 2 (KC = -2250 e τI = 88), que atingiu o set-point desejado em menos de 4 minutos, para processos onde uma resposta mais rápida é desejada e a sintonia 3 (KC = -1875 e τI = 88) para processos onde oscilações não são desejadas ou não são permitidas.
id UFV_9878f417073ece024a71cf2014f259e6
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/20114
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Gomes, Núbia CostaNicacio, José VitorTôrres, André Gomes2018-06-14T14:14:39Z2018-06-14T14:14:39Z2017-11-2025271075https://doi.org/10.18540/jcecvl3iss7pp0933-0954http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/20114O trabalho teve por objetivo implementar um controle de temperatura no tanque de mistura da planta SMAR PD3. As modelagens teórica e experimental do tanque foram realizadas, assim como a sintonia do controlador PI. Para a modelagem experimental, os parâmetros da função de transferência do processo de mistura no tanque foram determinados através da análise das curvas de variação da temperatura no tanque em resposta a degraus aplicados na vazão fria nos valores de 100, 200 e 400 L.h^-1. A sintonia do controlador PI foi realizada para o volume intermediário do tanque e, em seguida, o controle foi validado experimentalmente na planta. Três sintonias foram determinadas com respostas satisfatórias, especialmente a sintonia 2 (KC = -2250 e τI = 88), que atingiu o set-point desejado em menos de 4 minutos, para processos onde uma resposta mais rápida é desejada e a sintonia 3 (KC = -1875 e τI = 88) para processos onde oscilações não são desejadas ou não são permitidas.The objective of the present work was to implement a temperature control in the mixing tank of the SMAR PD3 plant. The theoretical and experimental models of the tank were performed, as well as the tuning of the PI controller. For the experimental modeling, the parameters of the transfer function of the mixing process in the tank were obtained by analyzing the temperature variation curves in the tank in response to steps applied in the cold flow in the values of 100, 200 and 400 L.h^-1. The tuning of the PI controller was performed for the medium volume of the tank and then the control was validated experimentally in the plant. Three tunings were determined with satisfactory responses, especially tuning 2 (KC = -2250 e τI = 88), which reached the desired set-point in less than 4 minutes, for processes where a faster response is desired and tuning 3 (KC = - 1875 e τI = 88) for processes where oscillations are not desired or not allowed.porThe Journal of Engineering and Exact Sciencesv. 03, n. 07, p. 0933-0954, Novembro 2017Processos químicosPlanta SMAR PD3ModelagemSimulaçãoControle temperaturaPlanta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de misturainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALartigo.pdfartigo.pdfpdfapplication/pdf1621840https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/20114/2/artigo.pdf289413a07da23f0ae8ddd8dbf3d18afeMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/20114/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53THUMBNAILartigo.pdf.jpgartigo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg4877https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/20114/4/artigo.pdf.jpgb5652fadcb021315eb387dd10654e3deMD54123456789/201142018-06-14 23:00:41.95oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452018-06-15T02:00:41LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura
title Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura
spellingShingle Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura
Gomes, Núbia Costa
Processos químicos
Planta SMAR PD3
Modelagem
Simulação
Controle temperatura
title_short Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura
title_full Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura
title_fullStr Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura
title_full_unstemmed Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura
title_sort Planta didática SMAR PD3: modelagem, simulação e ajuste dos parâmetros do controlador de temperatura do tanque de mistura
author Gomes, Núbia Costa
author_facet Gomes, Núbia Costa
Nicacio, José Vitor
Tôrres, André Gomes
author_role author
author2 Nicacio, José Vitor
Tôrres, André Gomes
author2_role author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Gomes, Núbia Costa
Nicacio, José Vitor
Tôrres, André Gomes
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv Processos químicos
Planta SMAR PD3
Modelagem
Simulação
Controle temperatura
topic Processos químicos
Planta SMAR PD3
Modelagem
Simulação
Controle temperatura
description O trabalho teve por objetivo implementar um controle de temperatura no tanque de mistura da planta SMAR PD3. As modelagens teórica e experimental do tanque foram realizadas, assim como a sintonia do controlador PI. Para a modelagem experimental, os parâmetros da função de transferência do processo de mistura no tanque foram determinados através da análise das curvas de variação da temperatura no tanque em resposta a degraus aplicados na vazão fria nos valores de 100, 200 e 400 L.h^-1. A sintonia do controlador PI foi realizada para o volume intermediário do tanque e, em seguida, o controle foi validado experimentalmente na planta. Três sintonias foram determinadas com respostas satisfatórias, especialmente a sintonia 2 (KC = -2250 e τI = 88), que atingiu o set-point desejado em menos de 4 minutos, para processos onde uma resposta mais rápida é desejada e a sintonia 3 (KC = -1875 e τI = 88) para processos onde oscilações não são desejadas ou não são permitidas.
publishDate 2017
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-11-20
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-06-14T14:14:39Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-06-14T14:14:39Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://doi.org/10.18540/jcecvl3iss7pp0933-0954
http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/20114
dc.identifier.issn.none.fl_str_mv 25271075
identifier_str_mv 25271075
url https://doi.org/10.18540/jcecvl3iss7pp0933-0954
http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/20114
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.ispartofseries.pt-BR.fl_str_mv v. 03, n. 07, p. 0933-0954, Novembro 2017
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv The Journal of Engineering and Exact Sciences
publisher.none.fl_str_mv The Journal of Engineering and Exact Sciences
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/20114/2/artigo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/20114/3/license.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/20114/4/artigo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 289413a07da23f0ae8ddd8dbf3d18afe
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
b5652fadcb021315eb387dd10654e3de
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1798053232254124032