Aprimoramento do desempenho do controlador preditivo multivariável aplicado em coluna depropanizadora utilizando filtro de kalman
The increase in the efficiency of industrial processes has been necessary in the present day, due to the high market competitiveness. In this context, techniques that seek to increase the performance efficiency of industrial plant control systems, minimizing costs and maximizing product quality, suc...
| Autor principal: | GOMES, Cássio Ferreira |
|---|---|
| Grau: | Dissertação |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Pará
2021
|
| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13755 |
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ir-2011-13755 |
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ir-2011-137552025-03-12T18:19:49Z Aprimoramento do desempenho do controlador preditivo multivariável aplicado em coluna depropanizadora utilizando filtro de kalman Enhancement of the performance of the multivariable predictive controller applied in depropanizer column using kalman filter GOMES, Cássio Ferreira MACEDO, Emanuel Negrão http://lattes.cnpq.br/8718370108324505 Controladores programáveis Filtragem de Kalman Controle de processos Simulação por computador Programmable controllers Kalman, Filtering Process control Computer simulation CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO PROCESSOS INDUSTRIAIS ENGENHARIA DE PROCESSOS The increase in the efficiency of industrial processes has been necessary in the present day, due to the high market competitiveness. In this context, techniques that seek to increase the performance efficiency of industrial plant control systems, minimizing costs and maximizing product quality, such as the use of Kalman Filter in process variables that feed control systems, has significant relevance. Kalman filter is a parameter estimation technique that allows, for linear systems, the reduction of noise and uncertainties that are subject to process variables. Its wide use is mainly due to the fact that the variables (information) that are obtained through the process, through physical instruments and measurement routines, have finite precision and are naturally corrupted by errors (random or coarse). These variables, when introduced into the control system, without the use of the Kalman Filter, carry all noise signals, reducing the performance of the control system. The aim of this work is to present the results of the Kalman Filter implementation in the industrial process, a propane generator column, controlled through a Predictive Controller, based on real data, in order to improve control performance and energy efficiency of this process. Simulation studies are performed on the MATLAB / SIMULINK platform O aumento da eficiência dos processos industriais tem sido cada vez necessário nos dias atuais, em virtude da alta competitividade de mercado. Neste contexto, técnicas que buscam aumentar a eficiência no desempenho dos sistemas de controle das plantas industriais, minimizando custos e maximizando a qualidade do produto, a exemplo da utilização de Filtro de Kalman em variáveis de processo que realimentam os sistemas de controle, tem relevância significativa. Filtro de Kalman é uma técnica de estimação de parâmetros que permite, para sistemas lineares, a redução de ruídos e incertezas que estão submetidas as variáveis de processo. A sua ampla utilização se justifica, principalmente, devido ao fato de que as variáveis (informações) que são obtidas através do processo, através de instrumentos físicos e rotinas de medição, apresentam precisão finita e estão naturalmente corrompidas por erros (aleatórios ou grosseiros). Estas variáveis ao serem introduzidas no sistema de controle, sem a utilização do Filtro de Kalman, carregam todo sinal de ruído, reduzindo o desempenho do sistema de controle. O principal objetivo deste trabalho é apresentar os resultados da implementação de Filtro de Kalman no processo industrial, coluna depropanizadora, controlada através de Controlador Preditivo, com base em dados reais, de forma a melhorar o desempenho do controle e eficiência energética deste processo. Os estudos de simulação são realizados na plataforma MATLAB / SIMULINK. 2021-11-19T13:19:07Z 2021-11-19T13:19:07Z 2019-05-07 Dissertação GOMES, Cássio Ferreira. Aprimoramento do desempenho do controlador preditivo multivariável aplicado em coluna depropanizadora utilizando filtro de kalman. Orientador: Emanuel Negrão Macedo. 2019. 65 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Processos) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal do Pará, Belém, 2019. Disponível em: http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13755. Acesso em:. http://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/13755 por Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal do Pará Brasil Instituto de Tecnologia UFPA Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Processos 1 CD ROM Disponível na internet via correio eletrônico: bibliotecaitec@ufpa.br |
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Repositório Institucional - Universidade Federal do Pará |
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The increase in the efficiency of industrial processes has been necessary in the present day, due to the high market competitiveness. In this context, techniques that seek to increase the performance efficiency of industrial plant control systems, minimizing costs and maximizing product quality, such as the use of Kalman Filter in process variables that feed control systems, has significant relevance. Kalman filter is a parameter estimation technique that allows, for linear systems, the reduction of noise and uncertainties that are subject to process variables. Its wide use is mainly due to the fact that the variables (information) that are obtained through the process, through physical instruments and measurement routines, have finite precision and are naturally corrupted by errors (random or coarse). These variables, when introduced into the control system, without the use of the Kalman Filter, carry all noise signals, reducing the performance of the control system. The aim of this work is to present the results of the Kalman Filter implementation in the industrial process, a propane generator column, controlled through a Predictive Controller, based on real data, in order to improve control performance and energy efficiency of this process. Simulation studies are performed on the MATLAB / SIMULINK platform |
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