Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fonseca, Daniel Guerra Vale da
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15446
Resumo: The control, automation and optimization areas help to improve the processes used by industry. They contribute to a fast production line, improving the products quality and reducing the manufacturing costs. Didatic plants are good tools for research in these areas, providing a direct contact with some industrial equipaments. Given these capabilities, the main goal of this work is to model and control a didactic plant, which is a level and flow process control system with an industrial instrumentation. With a model it is possible to build a simulator for the plant that allows studies about its behaviour, without any of the real processes operational costs, like experiments with controllers. They can be tested several times before its application in a real process. Among the several types of controllers, it was used adaptive controllers, mainly the Direct Self-Tuning Regulators (DSTR) with Integral Action and the Gain Scheduling (GS). The DSTR was based on Pole-Placement design and use the Recursive Least Square to calculate the controller parameters. The characteristics of an adaptive system was very worth to guarantee a good performance when the controller was applied to the plant
id UFRN_55d0b828bf023ab146142637273c2b11
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/15446
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Fonseca, Daniel Guerra Vale dahttp://lattes.cnpq.br/6646464369495347http://lattes.cnpq.br/0477027244297797Dórea, Carlos Eduardo Trabucohttp://lattes.cnpq.br/0143490577842914Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino dehttp://lattes.cnpq.br/5473196176458886Pereira, Luís Fernando Alveshttp://lattes.cnpq.br/9579859673529534Maitelli, André Laurindo2014-12-17T14:56:07Z2013-04-162014-12-17T14:56:07Z2012-08-31FONSECA, Daniel Guerra Vale da. Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial. 2012. 82 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15446The control, automation and optimization areas help to improve the processes used by industry. They contribute to a fast production line, improving the products quality and reducing the manufacturing costs. Didatic plants are good tools for research in these areas, providing a direct contact with some industrial equipaments. Given these capabilities, the main goal of this work is to model and control a didactic plant, which is a level and flow process control system with an industrial instrumentation. With a model it is possible to build a simulator for the plant that allows studies about its behaviour, without any of the real processes operational costs, like experiments with controllers. They can be tested several times before its application in a real process. Among the several types of controllers, it was used adaptive controllers, mainly the Direct Self-Tuning Regulators (DSTR) with Integral Action and the Gain Scheduling (GS). The DSTR was based on Pole-Placement design and use the Recursive Least Square to calculate the controller parameters. The characteristics of an adaptive system was very worth to guarantee a good performance when the controller was applied to the plantAs áreas de controle, automação e otimização contribuem para a melhoria dos processos utilizados pelas indústrias, permitindo uma linha de produção rápida, aprimorando a qualidade do produto final e reduzindo os custos de produção. Boas ferramentas para o desenvolvimento de pesquisas nestas áreas são as plantas didáticas, pois proporcionam um contato direto com equipamentos semelhantes ou até mesmo usados no setor industrial. Em vista dessas capacidades, o objetivo deste trabalho é modelar e controlar uma planta didática que consiste de um sistema de controle de processo para vazão e nível com instrumentação industrial. Com o modelo é possível construir um simulador capaz de permitir estudos a respeito do funcionamento do sistema, sem os gastos com a operação do processo real. É o caso de experimentos com controladores, que podem ser testados diversas vezes antes de serem efetivamente utilizados no processo real. Dentre os diversos tipos de controladores existentes, foi dado foco aos de tipo adaptativo, principalmente ao auto-sintonizável direto (Direct Self-Tuning Regulator DSTR) com ação integral e ao controlador com Escalonamento de Ganho (Gain Scheduling GS). O controlador DSTR foi projetado com base no método de posicionamento de pólos e teve seus parâmetros calculados através da técnica dos mínimos quadrados recursivos. As características dos sistemas adaptativos foram de grande valia para garantir um desempenho satisfatório dos controladores, quando aplicados à plantaConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicoapplication/pdfporUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaUFRNBRAutomação e Sistemas; Engenharia de Computação; TelecomunicaçõesPlanta didática. Modelagem de sistemas dinâmicos. Simulação dinâmica. Controle adaptativo. Regulador auto-sintonizável. Ganho escalonadoDidactic plant. Modeling dynamic systems. Dynamic simulations. Adaptive control. Self-tuning regulator. Gain schedulingCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICAModelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrialinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALDanielGVF_DISSERT.pdfapplication/pdf2881772https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15446/1/DanielGVF_DISSERT.pdf5236953fb6bb70560393eeeaa01f96f9MD51TEXTDanielGVF_DISSERT.pdf.txtDanielGVF_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain114768https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15446/6/DanielGVF_DISSERT.pdf.txtc54ec72980c9a0d8fc5666769ee42b27MD56THUMBNAILDanielGVF_DISSERT.pdf.jpgDanielGVF_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg2115https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15446/7/DanielGVF_DISSERT.pdf.jpgf98e3c2c333ef36884687e8e88e1bbb7MD57123456789/154462017-10-31 15:46:50.158oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/15446Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2017-10-31T18:46:50Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.por.fl_str_mv Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial
title Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial
spellingShingle Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial
Fonseca, Daniel Guerra Vale da
Planta didática. Modelagem de sistemas dinâmicos. Simulação dinâmica. Controle adaptativo. Regulador auto-sintonizável. Ganho escalonado
Didactic plant. Modeling dynamic systems. Dynamic simulations. Adaptive control. Self-tuning regulator. Gain scheduling
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
title_short Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial
title_full Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial
title_fullStr Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial
title_full_unstemmed Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial
title_sort Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial
author Fonseca, Daniel Guerra Vale da
author_facet Fonseca, Daniel Guerra Vale da
author_role author
dc.contributor.authorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6646464369495347
dc.contributor.advisorID.por.fl_str_mv
dc.contributor.advisorLattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0477027244297797
dc.contributor.referees1.pt_BR.fl_str_mv Dórea, Carlos Eduardo Trabuco
dc.contributor.referees1ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees1Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/0143490577842914
dc.contributor.referees2.pt_BR.fl_str_mv Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de
dc.contributor.referees2ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees2Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5473196176458886
dc.contributor.referees3.pt_BR.fl_str_mv Pereira, Luís Fernando Alves
dc.contributor.referees3ID.por.fl_str_mv
dc.contributor.referees3Lattes.por.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/9579859673529534
dc.contributor.author.fl_str_mv Fonseca, Daniel Guerra Vale da
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Maitelli, André Laurindo
contributor_str_mv Maitelli, André Laurindo
dc.subject.por.fl_str_mv Planta didática. Modelagem de sistemas dinâmicos. Simulação dinâmica. Controle adaptativo. Regulador auto-sintonizável. Ganho escalonado
topic Planta didática. Modelagem de sistemas dinâmicos. Simulação dinâmica. Controle adaptativo. Regulador auto-sintonizável. Ganho escalonado
Didactic plant. Modeling dynamic systems. Dynamic simulations. Adaptive control. Self-tuning regulator. Gain scheduling
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
dc.subject.eng.fl_str_mv Didactic plant. Modeling dynamic systems. Dynamic simulations. Adaptive control. Self-tuning regulator. Gain scheduling
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
description The control, automation and optimization areas help to improve the processes used by industry. They contribute to a fast production line, improving the products quality and reducing the manufacturing costs. Didatic plants are good tools for research in these areas, providing a direct contact with some industrial equipaments. Given these capabilities, the main goal of this work is to model and control a didactic plant, which is a level and flow process control system with an industrial instrumentation. With a model it is possible to build a simulator for the plant that allows studies about its behaviour, without any of the real processes operational costs, like experiments with controllers. They can be tested several times before its application in a real process. Among the several types of controllers, it was used adaptive controllers, mainly the Direct Self-Tuning Regulators (DSTR) with Integral Action and the Gain Scheduling (GS). The DSTR was based on Pole-Placement design and use the Recursive Least Square to calculate the controller parameters. The characteristics of an adaptive system was very worth to guarantee a good performance when the controller was applied to the plant
publishDate 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012-08-31
dc.date.available.fl_str_mv 2013-04-16
2014-12-17T14:56:07Z
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2014-12-17T14:56:07Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv FONSECA, Daniel Guerra Vale da. Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial. 2012. 82 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15446
identifier_str_mv FONSECA, Daniel Guerra Vale da. Modelagem e controle adaptativo de uma planta didática de nível com instrumentação industrial. 2012. 82 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012.
url https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15446
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
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 Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFRN
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal do Rio Grande do Norte
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15446/1/DanielGVF_DISSERT.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15446/6/DanielGVF_DISSERT.pdf.txt
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/15446/7/DanielGVF_DISSERT.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 5236953fb6bb70560393eeeaa01f96f9
c54ec72980c9a0d8fc5666769ee42b27
f98e3c2c333ef36884687e8e88e1bbb7
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1802117637435555840