Artigo Anais I CONAPESC

ANAIS de Evento

ISSN: 2525-6696

DESENVOLVIMENTO DE MATERIAL DIDÁTICO INTRODUTÓRIO AO CONTROLE PREDITIVO DE PROCESSOS PARA ESTUDANTES DE ENGENHARIA QUÍMICA

Palavra-chaves: CONTROLE PREDITIVO, MPC, ESTUDO Comunicação Oral (CO) Engenharia Química
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Publicado em 01 de junho de 2016

Resumo

O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um material didático de cunho prático para o estudo, compreensão e aplicação de metodologias de controle preditivo. O material de estudo, construído em forma de apostila, inicia a introdução da filosofia do controle preditivo através da descrição de suas equações matemáticas características, explanação dos parâmetros de ajuste e seu papel na resposta de sistemas em malha fechada, seguido de um guia passo-a-passo de como implementar controladores MPC (Model Predictive Control) na plataforma Matlab/Simulink, ponto o qual é o foco da etapa de aprendizado. A etapa de criação e implementação dos controladores é descrita detalhadamente através do uso extensivo de linguagem visual, guiando o estudante no manuseio apropriado do software utilizado. Através da utilização do pacote Simulink, o estudante é instruído em como construir diagramas de bloco para realizar simulações de um determinado processo, inserir controladores preditivos e realizar análises de sensibilidade para determinar valores adequados para os parâmetros de ajuste. Finalmente, a abordagem prática do material didático culmina no desenvolvimento detalhado de um estudo de caso, o qual envolve a simulação de uma unidade de controle de temperatura de água atualmente instalada e operante no Departamento de Engenharia Química e Química Aplicada da Universidade de Toronto, Canadá. Por meio da inserção e simulação de modelos de processos, o estudante, ao utilizar-se do material proposto para o estudo de controladores preditivos, explora de forma dinâmica e intuitiva a visualização dos conceitos que fundamentam seu funcionamento, podendo estender a metodologia descrita para qualquer outro tipo de sistema que possui modelagens similares aos demonstrados ao longo do material didático.

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