Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle (2003)
- Authors:
- Autor USP: LELLIS, WILSON ANTONIO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: CONTROLE DE PROCESSOS; REATORES BIOQUÍMICOS
- Language: Português
- Abstract: Foram aplicados os algoritmos de controle PID, geométrico e preditivo para um bioreator não linear. O modelo do bioreator utilizado é o apresentado por Proll e Karim (1994) o qual foi obtido de uma planta para produção de microalgas em escala industrial. Os pontos de equilíbrio e o comportamento não linear do sistema são mostrados graficamente. As variáveis controladas são a concentração celular e a concentração de substrato no bioreator, cujos valores de "set point" são alterados durante o período de fermentação. As entradas manipuladas são, a taxa de reciclo e o produto da taxa de reciclo pela concentração de alimentação do substrato. O controlador PID foi implementado também para a vazão e concentração de substrato como variáveis manipuladas. O controlador geométrico é implementado com módulos para dar uma trajetória de referência na mudança do "set-point", integração do erro de realimentação, esquema "anti-reset windup" e fator de cautela. O controlador preditivo utiliza um modelo em espaço de estados estendido. O modelo do controlador é o mesmo do bioreator, linearizado, pela série de Taylor, e discretizado a cada instante de amostragem a partir do ponto anterior. Um módulo integrador do erro é incorporado ao modelo do controlador juntamente com um filtro. Os algoritmos aplicados acompanham as mudanças de "set point", mas para o controlador preditivo fica clara a necessidade de incorporar-se ao modelo a integração do erro para eliminação do "off set". Os controladores foram, posteriormente, aplicados com um ruído adicionado as medidas das controladas. Além disto, o comportamento dos controladores foi examinado na presença de incerteza no modelo, concluindo-se que o controlador geométrico pode ser mais conveniente no controle do bioreator estudado neste trabalho.
- Imprenta:
- Data da defesa: 11.02.2003
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ABNT
LELLIS, Wilson Antonio. Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle. 2003. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2003. . Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Lellis, W. A. (2003). Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. -
NLM
Lellis WA. Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle. 2003 ;[citado 2024 abr. 23 ] -
Vancouver
Lellis WA. Controle de um bioreator contínuo com diversos algoritmos de controle. 2003 ;[citado 2024 abr. 23 ]
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