Controle SDRE aplicado em reator de fermentação alcoólica

• Autor(a) principal: Bressan, Danilo Cordeiro
• Data de Publicação: 2018
• 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/1/16595
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA; Fermentação; Álcool; Sistemas não-lineares; Fermentation; Alcohol; Nonlinear systems

Devido ao aumento da poluição pelo uso de combustíveis fósseis, a demanda por etanol vem crescendo. A principal forma de produção do etanol é por fermentação pela levedura Saccharomyces cerevisiae em um reator de tanque continuamente agitado, CSTR. A temperatura é uma variável de grande importância para esse microrganismo, sendo que a sua temperatura ótima de produção de etanol é 32°C. O reator de fermentação em malha aberta demora para estabilizar, e sua temperatura de estabilização é de aproximadamente 39°C. Dessa forma é necessário um sistema de controle para manter o reator na temperatura ideal de fermentação. A estratégia escolhida foi o sistema de controle por realimentação de estados SDRE por ser uma técnica de controle de simples construção e robusta. Após simulações do reator em malha fechada com perturbações de 20, 30, 40°C e uma função de temperatura variável no tempo, Tin(t), o fermentador apresentou um bom desempenho, regulando de forma rápida a temperatura dentro da faixa aceitável de 2 a 5% do valor de setpoint.