Projeto e implementação de sistemas de controle em malha fechada para uma plataforma de detecção de incrustação.

• Autor(a) principal: MELO, Thamiles Rodrigues de.
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
• Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/18451
• topic: Plataforma de detecção de incrustação; Detecção de incrustação; Perturbação de carga; Técnicas de sintonia; Rastreamento do sinal de referência; Sistemas de controle em malha fechada; Estratégias de controle; Estabilidade em malha fechada; Critério de Routh-Hurwitz; Critério de Nyquist; Métodos de Ziegler-Nicholis; Projeto de controladores; Fouling detection platform; Fouling detection; Load disturbance; Tuning techniques; Reference signal tracking; Closed-loop control systems; Control strategies; Closed-loop stability; Routh-Hurwitz criteria; Nyquist criterion; Ziegler-Nicholis methods; Controller design; Engenharia Elétrica.

O processo de formação de incrustação, caracterizado pelo acúmulo de materiais indesejados na parede interna das tubulações destinadas ao transporte fluídico, é afetado pela variação de grandezas físicas como a vazão, a pressão e a temperatura. O funcionamento em conjunto de sensores, controlador e atuadores pode auxiliar no monitoramento e controle da incrustação. O comportamento vigente da planta industrial, visualizado por meio das informações dos sensores e atuadores em um painel de controle, indica eventual necessidade de ações de controle a serem tomadas por um sistema de controle em malha fechada. Dessa forma, este Trabalho de Conclusão do Curso teve por objetivo o projeto e a implementação de sistemas de controle em malha fechada para uma Plataforma de Detecção de Incrustação, no qual foram propostas duas malhas de controle que se diferenciavam pelo elemento atuador, i.e., ou uma válvula de controle ou um inversor de frequência para ajuste da vazão no tubo principal. A investigação de set-points adequados, a identificação em malha aberta das plantas de cada malha, o projeto dos controladores por meio de técnicas de sintonia e a implementação física dos sistemas via CLP (Controlador Lógico Programável) foram realizados. Dentre as malhas propostas, a malha de controle referente ao inversor de frequência como atuador obteve melhor desempenho, tanto em simulação como na implementação. Por fim, o controle sobre as grandezas físicas inerentes à incrustação pode compensar os efeitos provocados por este fenômeno nas plantas industriais.