Sistema supervisório utilizando controle fuzzy-PID em um processo de fermentação alcoólica

• Autor(a) principal: Corrêa, Elton Carlos
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27313
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Sistemas de controle supervisório; Sistemas difusos; Controle automático; Supervisory control systems; Fuzzy Systems; Automatic control

O presente trabalho sugere um sistema supervisório para um processo de fermentação alcoólica, utilizando lógica fuzzy. Esse processo é simulado no software MATLAB através de um modelo do fermentador por equações diferenciais, que descrevem o comportamento dinâmico do processo. O mesmo é composto por um tanque de fermentação, uma válvula de entrada Fint e uma válvula de saída Fout, essas válvulas são controladas por controladores Proporcionais Integrais e Derivativos (PID). A pesquisa contém três arquiteturas de controle para a utilização da lógica fuzzy; a primeira e a segunda arquiteturas fazem a supervisão do processo, passando os set-points aos controladores PID, já a terceira arquitetura além de passar os set-points, faz o ajunte on-line do parâmetro KP. Para validação da pesquisa é utilizado duas campanhas de fermentação distintas, aplicadas às três arquiteturas de controle supervisório, e no processo controlado apenas pelos controladores PID. Os resultados das simulações são apresentados em tabelas, com os desempenhos das arquiteturas, e em figuras, que mostram o comportamento dinâmico do processo; as três arquiteturas apresentaram resultados satisfatórios, em relação ao controle clássico PID, proporcionando uma redução da Integral do Valor Absoluto do Erro, do inglês Integral of the Absolute Magnitude of the Error (IAE) para variável controlada, (Produto Fermentado) de até 32% na segunda arquitetura. E finalmente, é feita uma conclusão e sugestões para trabalhos futuros.