engenheira

Universidade Federal do Espírito Santo
Programa Institucional de Iniciação Científica
Jornada de Iniciação Científica 2009/2010
Engenharias

Estudo de controle multivariável de uma coluna de destilação por meio de simulação computacional
Identificação:
Grande área do CNPq: Engenharia
Área do CNPq: Engenharia Elétrica
Título do Projeto:
Professor Orientador: Alessandro Mattedi
Estudante PIBIC/PIVIC: Janaina Scal Duia Castello

Resumo: Este trabalho tem como foco o estudo de técnicas de controle multivariável para colunas de destilação. A identificação do sistema foi feita utilizando o método dos mínimos quadrados através do programa Matlab®. Os métodos de análise de vetor de ganho relativo (RGA) e valores singulares [1] foram empregados para a escolha da configuração das malhas de controle. Estudaram-se métodos de desacoplamento sendo que foi aplicado o método feedforward e controles PID multimalhas com sintonia através de métodos convencionais e heurísticos. Testes por simulação computacional foram empregados em um modelo de princípios físicos não lineares de uma coluna de destilação [6] com duas variáveis manipuladas e duas variáveis controladas.

Palavras chave: sistemas multivariáveis (MIMO), Relative Gain Array (RGA), Singular Value Analysis
(SVA), desacopladores, colunas de destilação.
1 – Introdução

Uma coluna de destilação, assim como muitos outros processos industriais, apresenta uma estrutura de múltiplas variáveis de entradas e múltiplas de saída (MIMO, Multiple-Input Multiple-Output) e com interação entre as mesmas. É de interesse que se consiga regular uma saída através de uma entrada, sem que outras saídas sejam desreguladas, ou seja, que se desacoplem as malhas de controle. Além das malhas deste processo serem altamente acopladas, ele também apresenta um comportamento não-linear, que foi estudado em [6].
A coluna de destilação é uma operação unitária utilizada em processos de separação fracionada, muito empregada nas