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Implantação de otimizador online acoplado ao controlador preditivo (MPC) de uma coluna de tolueno (2011)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: PORFIRIO, CARLOS ROBERTO - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: CONTROLE DE PROCESSOS; CONTROLE PREDITIVO; OTIMIZAÇÃO NÃO LINEAR; COLUNAS DE DESTILAÇÃO
  • Language: Português
  • Abstract: O objetivo principal desta tese foi a implementação de uma nova estratégia para a integração da otimização em tempo real (RTO), com o controle preditivo multivariável em uma unidade processo industrial. A estratégia proposta pode ser considerada como uma estratégia de uma camada onde os problemas de controle e otimização econômica são resolvidos simultaneamente, na mesma camada da estrutura de controle. Supondo que o objetivo econômico a ser maximizado (minimizado) é uma função côncava (convexa) das entradas e saídas de processo, o controlador MPC com otimização econômica (OMPC) foi obtido através da inclusão do gradiente reduzido do objetivo econômico, na função objetivo do controlador preditivo. Esta abordagem foi testada inicialmente através da simulação do conjunto reator regenerador de uma Unidade de Craqueamento Catalítico Fluido (UFCC). O controlador otimizador foi implementado com sucesso em uma coluna de destilação de tolueno, na Unidade de Recuperação de Aromáticos da refinaria de Cubatão da Petrobras. Este controlador está em funcionamento contínuo por cerca de um ano, sem qualquer problema relatado. Para a determinação das condições ótimas, um modelo rigoroso de coluna de destilação multicomponentes no estado estacionário, é incluído no controlador preditivo para permitir o cálculo online do objetivo econômico. A trajetória prevista para o sistema de destilação até o ponto ótimo é calculada utilizando-se um modelo linear dinâmico, o qual foi obtido através de testes em degrau na planta real. O ponto ótimo obtido através da estratégia proposta leva em consideração as restrições nas entradas manipuladas e a faixa de controle para as saídas. O problema de otimização resultante para cálculo das ações de controle é uma QP, que pode ser facilmente resolvida com os solvers disponíveis.O MPC com otimização econômica foi implementado como um módulo do pacote SICON.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 01.04.2011
  • Acesso online ao documento

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    EPBC31200006697FT-2951 Ed.rev.
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    • ABNT

      PORFÍRIO, Carlos Roberto; ODLOAK, Darci. Implantação de otimizador online acoplado ao controlador preditivo (MPC) de uma coluna de tolueno. 2011.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-31052011-164903/?&lang=pt-br >.
    • APA

      Porfírio, C. R., & Odloak, D. (2011). Implantação de otimizador online acoplado ao controlador preditivo (MPC) de uma coluna de tolueno. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-31052011-164903/?&lang=pt-br
    • NLM

      Porfírio CR, Odloak D. Implantação de otimizador online acoplado ao controlador preditivo (MPC) de uma coluna de tolueno [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-31052011-164903/?&lang=pt-br
    • Vancouver

      Porfírio CR, Odloak D. Implantação de otimizador online acoplado ao controlador preditivo (MPC) de uma coluna de tolueno [Internet]. 2011 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-31052011-164903/?&lang=pt-br

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