Exportar registro bibliográfico

Estudo experimental do controle de um reator de policondensação (2008)

  • Authors:
  • Autor USP: TEIXEIRA, REINALDO APARECIDO - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PQI
  • Subjects: CONTROLE PREDITIVO; DESTILAÇÃO; REATORES QUÍMICOS; POLIMERIZAÇÃO
  • Language: Português
  • Abstract: Em geral, nos processos de policondensação há formação de um produto volátil, conhecido como condensado. A remoção deste produto é necessária a fim de favorecer o crescimento das cadeias poliméricas. O controle da temperatura do reator deve ser implementado de modo a favorecer a remoção do condensado e de manter a qualidade do produto. A aplicação experimental do controlador preditivo não linear (NMPC) a um reator de policondensação é apresentada neste trabalho. Devido às restrições de tempo de processamento, foi proposto um modelo simplificado, denominado Modelo A, obtido considerando o reator como sendo bem misturado acoplado a um tanque de condensado em que Etilenoglicol é acumulado. Supõe-se também que o metanol que deixa o reator é removido completamente do sistema, como se houvesse uma separação perfeita. O modelo A foi ajustado a dados experimentais obtidos a partir de ensaios com perturbação degrau e PRBS (Pseudo Random Binary Sequence). Em conclusão dos experimentos em malha fechada verificou-se que o controlador NMPC com o modelo A apresenta dificuldades de controle quando há reações químicas no sistema. Sendo assim, foi proposto um novo modelo, denominado modelo B, em que assume-se que os componentes voláteis, etilenoglicol e metanol, acumulam-se ambos em um tanque de condensado, podendo retornar ao reator. Foram realizados estudos de simulação para verificar como os modelos A e B interferem na viabilidade das trajetórias detemperatura. Os estudos mostraram que a presença de Metanol no reator, mesmo em pequenas quantidades, tem um efeito mais acentuado na temperatura do que a presença de Etilenoglicol. No entanto, o desempenho do controlador NMPC não foi muito bom quando comparado ao desempenho de um controlador PID. Foi proposta uma nova estratégia, com retroalimentação simples de estado. ) Nesta estratégia, a temperatura inicial do reator no modelo de referência é atualizada com o valor medido desta temperatura. O controlador NMPC com retroalimentação de estado apresentou um desempenho superior aos controladores NMPC anteriores e PID. O controlador NMPC com retroalimentação de estado mostrou-se mais robusto que o PID porque tem um desempenho equivalente para diferentes trajetórias, sem para isto ter que sofrer alterações nos seus parâmetros de sintonia. O controlador PID sofre uma degradação do seu desempenho, dependendo da trajetória a ser seguida. Isto torna o controlador NMPC com retroalimentação simples de estado mais flexível, pois evitam-se correções no modelo ou nos parâmetros de sintonia para diferentes bateladas. Esta flexibilidade é importante para a industria de polímeros, que muitas vezes trabalha com reatores multiproduto em batelada
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 05.09.2008
  • Acesso à fonte
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      TEIXEIRA, Reinaldo Aparecido; CARRILLO LE ROUX, Galo Antonio. Estudo experimental do controle de um reator de policondensação. 2008.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17112008-160625/ >.
    • APA

      Teixeira, R. A., & Carrillo Le Roux, G. A. (2008). Estudo experimental do controle de um reator de policondensação. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17112008-160625/
    • NLM

      Teixeira RA, Carrillo Le Roux GA. Estudo experimental do controle de um reator de policondensação [Internet]. 2008 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17112008-160625/
    • Vancouver

      Teixeira RA, Carrillo Le Roux GA. Estudo experimental do controle de um reator de policondensação [Internet]. 2008 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-17112008-160625/

    Últimas obras dos mesmos autores vinculados com a USP cadastradas na BDPI:

Digital Library of Intellectual Production of Universidade de São Paulo     2012 - 2021