Avaliação de desempenho baseada em variância mínima de controladores para malha de pH

• Autor(a) principal: Guilherme Ferreira Trezza Knop
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-975GD7
• topic: Controle pH; Avaliação de desempenho; Variância mínima; Sistema não-linear; Engenharia elétrica; Controle de processos

Este trabalho tem por finalidade avaliar o desempenho de um sistema de controle não-linear. São descritos os detalhes operacionais e dinâmicos de uma planta de controle de pH. O ganho desse sistema varia não-linearmente com o ponto de operação, além de ser bem sensível a outros parâmetros como a concentração dos reagentes. Para o diagnóstico dessa malha de controle, utiliza-se um índice que relaciona a variância mínina teórica de um processo com sua variância atual. Denomina-se esse método como Índice de Variância Mínima. A variância mínima de um processo real não é facilmente determinável. Basicamente, é função do tempo morto, que, no sistema de controle de pH, não é constante e depende de algumas condições operacionais. Mesmo assim, define-se um valor único para tempo morto para o malha de pH, analisando criticamente essa escolha. Em seguida, estima-se a variância mínima por três métodos distintos. O primeiro método é definido por (Desborough e Harris, 1992); o segundo baseia-se no erro cometido pela predição; e o terceiro é proposto neste trabalho e refere-se à determinação de uma representação do ruído e estimação do sistema. Os métodos são comparados e submetidos a algumas análises diante das alterações do modelo es-colhido, características do estimador e ocorrência de perturbações. Os resultados para cada uma das situações são utilizados para verificar as influências da não-linearidade em cada uma das estimativas. Em seguida, esses valores são empregados para calcular o Índice de Variância Mínima. Compara-se o desempenho de um controlador adaptativo com um controlador de parâmetros fixos em um mesmo ponto de operação. Oíndice é analisado e enumeram-se algumas considerações a respeito das conclusões obtidas.