Controle preditivo em rede aplicado a um trocador de calor casco-tubos.

• Ano de defesa: 2010
• Autor(a) principal: SILVA, Moacy Pereira da.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande; Brasil; Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI; PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA; UFCG
• Palavras-chave em Português: Sistemas de controle; Controle preditivo em rede; Trocador de calor casco-tubos; Modelagem e simulação; Predições de controle; Exchanger shell-and-tubes; Control system; Predictive Network Control; Engenharia Elétrica.
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/3255

A utilização de redes de comunicação compartilhadas em sistemas de controle traz um série de vantagens em relação à operação destes sistemas. As principais vantagens são: aumento na flexibilidade, escalabilidade do sistema, facilidade de instalação e redução do número de cabos. Como desvantagens pode-se citar a inserção de atrasos, latência de comunicação, perdas de pacotes e segurança da informação. Em relação aos sistemas de controle clássicos, as desvantagens apresentadas trazem sérias implicações no funcionamento destes sistemas, de forma que condições de instabilidade podem ser alcançadas caso tais impactos não sejam mitigados.Neste trabalho são apresentadas as atividades relacionadas à modelagem, simulação e controle em rede de um trocador de calor casco-tubos utilizando uma estratégia denominada Controle Preditivo em Rede. Na etapa de modelagem são obtidas as equações dinâmicas de um trocador de calor casco-tubos considerando as temperaturas de saída dos tubos e do casco. As equações dinâmicas obtidas são funções de diversas variáveis, entre elas a diferença logarítmica média de temperaturas. Em seguida disto o modelo é linearizado e conseqüentemente a representação em espaço de estados do processo foi obtida para posterior utilização no controlador preditivo que é baseado em modelo.Na etapa de simulação ambos os modelos não-linear e linear foram simulados e apenas este último foi interligado ao controlador preditivo. A partir da arquitetura de Controle Preditivo em Rede foram avaliados os impactos que atrasos de comunicação existentes nas malhas controlador atuado e sensor-controlador causam em um sistema de controle em rede. A partir do simulador é possível interligar o controlador e o modelo da planta, considerando ou não a existência de uma rede de comunicação compartilhada. Os resultados obtidos comprovam a alteração na dinâmica do sistema quando considera-se os atrasos inseridos pela rede de comunicação.