Orientador: Flávio Vasconcelos da Silva

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química

Resumo: Devido ao aumento da demanda nacional e mundial por combustíveis renováveis e novas tecnologias para melhoria de seus processos, é inegável a importância do desenvolvimento de novos controladores que possam garantir o funcionamento adequado destes sistemas. Neste contexto, este trabalho...

Resumo: Devido ao aumento da demanda nacional e mundial por combustíveis renováveis e novas tecnologias para melhoria de seus processos, é inegável a importância do desenvolvimento de novos controladores que possam garantir o funcionamento adequado destes sistemas. Neste contexto, este trabalho focou no desenvolvimento de um tipo de controlador não convencional baseado em inteligência artificial (Lógica Fuzzy) associado a uma estratégia Split-range para a manutenção da temperatura de reação de transesterificação do óleo de soja. Os ensaios foram conduzidos em um reator batelada totalmente instrumentado, monitorado e controlado via SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition). Verificou-se que a melhor estratégia proposta para os sistemas de controle Fuzzy - Split-range na regulação da temperatura do reator foi a que empregou 147 regras sem a mistura de utilidades na jaqueta do reator, obtendo rápida estabilização da temperatura do reator, aproximadamente 15 minutos, e menor esforço de controle quando comparado às demais estratégias testadas. Como ferramentas de análise comparativa do sistema de controle foram utilizados os critérios de desempenho IAE, ISE e ITAE, além dos esforços de controle requeridos pelas válvulas durante os ensaios. Os resultados mostraram que a combinação Fuzzy - Split-range é viável no controle de temperatura, podendo ser estendida a demais processos industriais.

Abstract: In fact of national and international demand increasing for renewable fuels as biodiesel and also new technologies for process enhancement, it is worthy of attention the development of new controllers that guarantee adequate biodiesel production process control. In this context, this work...

Abstract: In fact of national and international demand increasing for renewable fuels as biodiesel and also new technologies for process enhancement, it is worthy of attention the development of new controllers that guarantee adequate biodiesel production process control. In this context, this work applied the design of a non-conventional controller based on artificial intelligence (Fuzzy Logic) associated with Split-range strategy to regulate the temperature of soybean oil transesterification. The tests were conducted in a instrumented batch reactor, monitored and controlled by a SCADA (Supervisory Control And Data Acquisition) system. For the studied process control, the best combination set among the Fuzzy - Split-range strategies for the reactor's temperature control applied 147 set rules and no mixture of utilities in reactor's jacket. With fast temperature estabilization in almost 15 min, less control effort was required by the system among the strategies testeds. Performance criterions as IAE, ISE and ITAE were used to support comparative analysis, either control efforts by valves were used. The results show that Fuzzy - Split-range strategy is viable in biodiesel batch reactor temperature control, promising to application in others chemical processes.