Modelagem matemática e controle de câmara de fermentação para biscoito Cream Cracker

• Autor(a) principal: Miranda, Carlos Augusto Gonzalez Assef
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/18490
• topic: Fermentação; Biscoito; Modelagem matemática; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::ALIMENTOS

A fermentação da massa é uma das etapas mais importantes na produção do biscoito Cream Cracker, pois garante o crescimento da massa pela geração de gases em seu interior e o sabor caraterístico do produto. Por ser uma etapa essencial é preciso ter um controle eficiente da temperatura da massa durante o processo. Consequentemente, é necessário desenvolver um modelo de qualidade para o processo de modo a obter uma boa sintonia dos controladores envolvidos. O objetivo desse estudo foi, então, avaliar a modelagem matemática e o controle de uma câmara durante a etapa de fermentação no processo de produção de biscoito do tipo Cream Cracker. Para a modelagem matemática foi realizado o balanço de energia para a câmara de fermentação. Em seguida, foram parametrizados controladores utilizando diferentes métodos (tentativa e erro, a ferramenta Autotuning do Matlab® e síntese direta). Foram avaliados os seus desempenhos frente a perturbações degrau no setpoint e nos distúrbios (vazão de ar, número de carrinhos de esponja, abertura da porta da câmara e perda de calor pelas paredes) de forma a escolher o controlador com menor Integral do valor Absoluto do Erro (IAE em inglês), menor tempo de estabilização e overshoot menor que 10%. Foi possível obter controladores que geram respostas estáveis pelo método tentativa e erro, síntese direta e pela ferramenta Autotuning, sendo este o controlador melhor avaliado pelos critérios utilizados.