Sintonia de controle preditivo pela técnica de enxame de partículas: aplicação a uma coluna desmetanizadora
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2011 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRJ |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/11422/18522 |
Resumo: | Os controladores preditivos (MPC ou model predictive controllers) aparecem para a indústria em meados da década de 1970 e, desde então, só vem se desenvolvendo e ganhando mais aplicações. Podem ser citadas diversas vantagens de seu uso quando comparados com os controladores tradicionais PID, como incorporação de restrições ao modelo e controle de plantas multivariáveis, não quadradas, entre outros. Mesmo com o progresso alcançado nas ultimas décadas, com estudos enfocando sua formulação matemática, técnicas para a sintonia não estão bem estabelecidas. Apesar de existirem diversos trabalhos, a maioria delas é baseada em tentativa-e-erro e exige conhecimento especializado da planta e de técnicas de controle. Dessa maneira, o presente trabalho propõe uma metodologia de sintonia de controladores preditivos baseada em otimização de função de desempenho, considerando como parâmetro de decisão todos os parâmetros típicos de sintonia MPC (horizontes e penalidades). Para tal, utilizou-se a ferramenta de projeto de controladores preditivos do MATLAB® e uma técnica meta-heurística de otimização por enxame de partículas. A abordagem foi aplicada para um modelo de uma coluna de desmetanização de um processo de produção de gás natural baseado na tecnologia de turbo-expansão. Os resultados obtidos demostraram ser superiores àqueles obtidos por tentativa-e-erro. Adicionalmente, a sintonia proposta pode ser facilmente expandida a outras aplicações. |
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No. of bitstreams: 1 JCLNeto.pdf: 1190075 bytes, checksum: f871ce00a76df9537950055dee9cfc72 (MD5) Previous issue date: 2011-06Os controladores preditivos (MPC ou model predictive controllers) aparecem para a indústria em meados da década de 1970 e, desde então, só vem se desenvolvendo e ganhando mais aplicações. Podem ser citadas diversas vantagens de seu uso quando comparados com os controladores tradicionais PID, como incorporação de restrições ao modelo e controle de plantas multivariáveis, não quadradas, entre outros. Mesmo com o progresso alcançado nas ultimas décadas, com estudos enfocando sua formulação matemática, técnicas para a sintonia não estão bem estabelecidas. Apesar de existirem diversos trabalhos, a maioria delas é baseada em tentativa-e-erro e exige conhecimento especializado da planta e de técnicas de controle. Dessa maneira, o presente trabalho propõe uma metodologia de sintonia de controladores preditivos baseada em otimização de função de desempenho, considerando como parâmetro de decisão todos os parâmetros típicos de sintonia MPC (horizontes e penalidades). Para tal, utilizou-se a ferramenta de projeto de controladores preditivos do MATLAB® e uma técnica meta-heurística de otimização por enxame de partículas. A abordagem foi aplicada para um modelo de uma coluna de desmetanização de um processo de produção de gás natural baseado na tecnologia de turbo-expansão. Os resultados obtidos demostraram ser superiores àqueles obtidos por tentativa-e-erro. Adicionalmente, a sintonia proposta pode ser facilmente expandida a outras aplicações.porUniversidade Federal do Rio de JaneiroUFRJBrasilEscola de QuímicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO::PLANEJAMENTO, PROJETO E CONTROLE DE SISTEMAS DE PRODUCAOTécnicas de controleControladores preditivosSintonia de controle preditivo pela técnica de enxame de partículas: aplicação a uma coluna desmetanizadorainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisabertoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRJinstname:Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)instacron:UFRJLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81853http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18522/2/license.txtdd32849f2bfb22da963c3aac6e26e255MD52ORIGINALJCLNeto.pdfJCLNeto.pdfapplication/pdf1190075http://pantheon.ufrj.br:80/bitstream/11422/18522/1/JCLNeto.pdff871ce00a76df9537950055dee9cfc72MD5111422/185222023-11-30 00:05:12.299oai:pantheon.ufrj.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://www.pantheon.ufrj.br/oai/requestopendoar:2023-11-30T03:05:12Repositório Institucional da UFRJ - Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ)false |
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