Implementação industrial de um controlador preditivo multivariável.
Main Author: | |
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Publication Date: | 1992 |
Format: | Master thesis |
Language: | por |
Source: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Download full: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06082025-102216/ |
Summary: | Este trabalho consiste na aplicação industrial de um controlador multivariável preditivo com restrições. O processo escolhido é um forno de uma unidade de destilação à vácuo, o qual opera próximo as restrições das temperaturas de superfície dos tubos. O controle convencional do tipo PID não é satisfatório. O mesmo necessita a intervenção do operador para lidar satisfatoriamente com as interações (provocadas pelas frequentes oscilações da carga da unidade) entre a vazão do forno e as suas temperaturas de saida. É utilizado o algoritmo de controle multivariável LDMC (Linear Dynamic Matrix Control), o qual é baseado em informações da resposta dinâmica da planta. O LDMC trata as restrições de forma explicita através da programação linear. A resposta dinâmica do processo foi obtida por intermédio do modelo paramétrico ARX (Autoregressive Model with Exogenous Input) com múltiplas entradas. Os dados de processo para identificação foram obtidos com o forno operando normalmente, sem necessidade de perturbação adicional. O algoritmo preditivo está sendo processado num computador VAX-750, interconectado com o SDCD (Sistema Digital de Controle Distribuído) CENTUM da YOKOGAWA, na Refinaria Presidente Bernardes da Petrobrás. A interface gráfica com o operador está configurada no SDCD. O controle convencional PID permanece no SDCD, como reserva, para o caso de problemas no computador. |
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Implementação industrial de um controlador preditivo multivariável.Untitled in englishControladores programáveisProgrammable controllersEste trabalho consiste na aplicação industrial de um controlador multivariável preditivo com restrições. O processo escolhido é um forno de uma unidade de destilação à vácuo, o qual opera próximo as restrições das temperaturas de superfície dos tubos. O controle convencional do tipo PID não é satisfatório. O mesmo necessita a intervenção do operador para lidar satisfatoriamente com as interações (provocadas pelas frequentes oscilações da carga da unidade) entre a vazão do forno e as suas temperaturas de saida. É utilizado o algoritmo de controle multivariável LDMC (Linear Dynamic Matrix Control), o qual é baseado em informações da resposta dinâmica da planta. O LDMC trata as restrições de forma explicita através da programação linear. A resposta dinâmica do processo foi obtida por intermédio do modelo paramétrico ARX (Autoregressive Model with Exogenous Input) com múltiplas entradas. Os dados de processo para identificação foram obtidos com o forno operando normalmente, sem necessidade de perturbação adicional. O algoritmo preditivo está sendo processado num computador VAX-750, interconectado com o SDCD (Sistema Digital de Controle Distribuído) CENTUM da YOKOGAWA, na Refinaria Presidente Bernardes da Petrobrás. A interface gráfica com o operador está configurada no SDCD. O controle convencional PID permanece no SDCD, como reserva, para o caso de problemas no computador.In this work it is presented an application of a constrained multivariable predictive controller, The process consists of a vacuum distillation healer with is constrained at the tube skin temperatures. Because of the frequent oscillations of vaccum unit charge, the conventional PID control structure can not handles suitably the interactions between the healer flow and its outlet temperatures without the operator intervention. The multivariable control algorithm LDMC (Linear Dynamic Matrix Control) is used, wich is based on the dynamic response data from the plant. The algorithm handles process constraints explicity by solving a linear programming problem. The process dynamic response was obtained by the ARX (autoregressive model with exogenous input) parameter model, with multipIe inputs. The data for solving the model were taken from the heater normal operation, it was not necessary further perturbation The predictive algorithm is running on a VAX-750 Computer interconnected with the YOKOGAWA\'S CENTUM DCS (Digital Control System), in PETROBRAS\' Refinaria Presidente Bernardes. The grafic screen operator interface is configured on DCS. The convencional PID control structure is Kept on DCS as back-up in case of computer shut-down.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPOdloak, DarciZanin, Antônio Carlos1992-12-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-06082025-102216/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-08-06T13:27:02Zoai:teses.usp.br:tde-06082025-102216Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-08-06T13:27:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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