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dc.contributor.otherLenzi, Marcelo Kaminski, 1977-pt_BR
dc.contributor.otherUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Químicapt_BR
dc.creatorAlmeida, Alexandre Marques dept_BR
dc.date.accessioned2024-01-24T16:54:21Z
dc.date.available2024-01-24T16:54:21Z
dc.date.issued2012pt_BR
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1884/27593
dc.descriptionOrientador : Prof. Dr. Marcelo Kaminski Lenzipt_BR
dc.descriptionDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química. Defesa: Curitiba, 02/03/2012pt_BR
dc.descriptionBibliografia: fls. 114-119pt_BR
dc.descriptionÁrea de concentração: Modelagem, Simulação, Otilização e Controle de Processospt_BR
dc.description.abstractResumo: Em processos industriais complexos com dinamica nao-linear, existe um grande numero de malhas de controle que necessitam de manutencao e adequada sintonia. Diversos indices de desempenho podem ser aplicados para avaliacao da qualidade de uma sintonia, como a integral do erro ao quadrado (ISE) e a integral da variavel manipulada (IU). No entanto, pouca atencao e dada as incertezas parametricas referentes ao modelo matematico do processo e ao metodo de sintonia escolhido. Tecnicas classicas de controle de processos em malha fechada, como por exemplo, o PI (Proporcional e Integral), possuem erros ou incertezas em seus parametros inerentes ao projeto desses sistemas. Suas incertezas podem ser estimadas atraves da teoria estatistica de propagacao de erros. Neste trabalho, foram abordados dois estudos de caso de controle de processos frente a incertezas parametricas: controle da concentracao de amonia da corrente de topo em uma coluna de absorcao de gas e controle do pH da caixa de alimentacao da maquina de papelcartao multicamada em uma industria de celulose e papel. Para tanto, a estrategia de controle estudada foi o controlador feedback PI para o problema servo (transicao de set-point). Os sistemas foram identificados em malha aberta (coluna de absorcao) e em malha fechada (maquina de papel) por meio da estimacao dos parametros (considerando modelos de 1a. ordem para o processo). O modelo matematico foi obtido analiticamente pelo equacionamento das raizes complexas das funcoes de transferencia. Os resultados permitiram comparar dezoito metodos de sintonia com intervalo de confianca das respostas dinamicas determinadas atraves da propagacao de erros dos parametros Pk e PĊ dos modelos. Alem disso, foram determinados os valores dos indices de desempenho ISE e IU com suas incertezas parametricas. Para uma melhor avaliacao da robustez das sintonias estudadas, foi tambem proposto o indice de desempenho IPE (integral da propagacao de erros) para as respostas da variavel controlada e manipulada. Assim, pode-se concluir que muitas tecnicas de sintonia sao estatisticamente iguais, onde a melhor sintonia para a coluna de absorcao foi o metodo proposto por SREE et al. (2004) & CHIDAMBARAM et al. (2005) e para a maquina de papel foi o metodo proposto por BRAMBILLA et al. (1990).pt_BR
dc.description.abstractAbstract: In complex industrial processes with nonlinear dynamics, there are a large number of control loops that need proper maintenance and tuning. Several performance indexes can be applied to evaluate the quality of a tune, as the integral of the squared error (ISE) and the integral of the manipulated variable (IU). However, little attention is given to parametric uncertainties related to the mathematical model of the process and the tuning method chosen. Classical techniques for process control in closed loop, for example, PI (Proportional and Integral), have errors or uncertainties inherent to their design. Their uncertainties can be estimated by statistical theory of error propagation. In this work, we discussed two different case studies of process control involving parametric uncertainties: ammonia concentration control in an absorption column of gas and pH control of the feed headbox of the paperboard machine in a pulp and paper mill. Since the control strategy studied was the PI feedback controller for the servo problem (change of setpoint). The systems were identified in open-loop (absorber) and closed-loop (paper machine) through the parameters estimation (assuming FOLPD models for the process). The mathematical model was derived analytically by solving the complex roots of transfer functions. The results compare eighteen tuning methods with confidence intervals determined by the dynamic responses of the parameters error propagation of the and . In addition, we determined the values of performance indexes ISE and IU with parametric uncertainties. To better assess the robustness of the tuning studied, performance index IEP (integral of the error propagation) was also proposed for the controlled and manipulated variable. Thus, one can conclude that many tuning techniques are statistically equal, where the best tuning for the absorption column was the method proposed by SREE et al. (2004) & CHIDAMBARAM et al. (2005) and the paper machine was the method proposed by BRAMBILLA et al. (1990).pt_BR
dc.format.extent122f. : il. , grafs., tabs.pt_BR
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.languagePortuguêspt_BR
dc.relationDisponível em formato digitalpt_BR
dc.subjectControle de processos quimicospt_BR
dc.subjectGases - Uso de drogaspt_BR
dc.subjectIndústria de celulosept_BR
dc.subjectEngenharia Químicapt_BR
dc.titleAnálise de incertezas paramétricas em malhas de controle de processospt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR


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