Trabalho de Controle de Processos

UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ[pic 1]

DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

ENGENHARIA QUÍMICA

SIMULAÇÃO DE PROCESSOS EM SOFTWARE INTERATIVO: MATLAB

ILHÉUS - BAHIA

2016.

TALES SOUZA BOTELHO (201120280)

SIMULAÇÃO DE PROCESSOS EM SOFTWARE INTERATIVO: MATLAB

Relatório apresentado como requisito parcial para aprovação em Controle de Processos Aplicado – CET 1006, da Universidade Estadual de Santa Cruz.

Professor: Dr. Elilton Rodrigues Edwards

ILHÉUS – BAHIA  

2016.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ..........................................................................................................04

2. RESULTADOS E ANÁLISES...................................................................................05

        2.1        Linearização de Sistema Não Linear – Aula 02......................................05

2.2        Resposta de um Sistema de Segunda Ordem a uma Perturbarção

          degrau......................................................................................................06

2.3        Processos Multicapacitivos: Processos Superamortecidos –

Aula 08.....................................................................................................09

2.4        Sistemas de Segunda Ordem resultantes da presença de um Controlador – Aula 08.....................................................................................................11

2.5                Resposta Dinâmica De Processos De Ordem Superior: Sistemas Multicapacitivos – Aula 08......................................................................15

        2.6        Tambor Flash – Aula 12..........................................................................16

        2.7        Bandeja De Coluna De Destilação – Aula 12..........................................18

3. CONCLUSÃO.............................................................................................................19

4. REFERÊNCIAS  BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................19

---

1.        INTRODUÇÃO

         A atividade de Engenharia de Controle de Processo associa conceitos característicos de múltiplas e distintas disciplinas: uma estratégia típica de controle envolve sensores, atuadores, transmissores, computadores e software. Os controladores, equipamentos responsáveis pelo controle de processo industrial ou parte dele através de algoritmos de controle específicos, tais como PID, lógica fuzzy ou redes neurais, são normalmente implementados em hardware digital, requerendo conhecimentos de computação em tempo real. Assim, a análise de sistemas dinâmicos de processo e a síntese dos respectivos sistemas de controle, requerem o conhecimento da física do precoce a ser controlado, de técnica e tecnologias em sensores e atuadores, e de software. (NUNES, MEDEIROS and ARAUJO, 2010).

        Assim, o controle de processos envolve três subáreas de conhecimento e especialização: engenharia de processos, engenharia de controle e engenharia software. Essas três áreas auxiliam no funcionamento correto de processos aplicados à Engenharia e permitem o aumento da produtividade, assegura a operabilidade, prolonga o tempo de vida útil dos equipamentos, permite o aumento do rendimento e da redução de gastos, além de garantir ou promover a segurança do processo.

        A motivação para que os engenheiros conheçam controle, e a principal razão para isso, é que praticamente todos serão usuários de sistemas de controle, seja nas equipes de projetos, seja na operação de unidades industriais.

A simulação dinâmica é um método muito conveniente para a análise do desempenho de sistemas de controle de processo. Um dos métodos de simulção de controle dinâmica é a simulação de sistemas lineares através da representação da função de transferência, que tem como vantagem de não exigir preocupações com relação às condições iniciais, já que as funções de transferência consideram que as variáveis são desvios das condições iniciais de estado estacionário, isto é, as condições iniciais são iguais a zero. (CORRIPIO and SMITCH, 2008).

Dentre os programas mais utilizados que dão ênfase à modelagem dos processos estão o MATLAB e o SCILAB, que implementam modelos através de um código escrito pelo usuário. O Simulink é uma ferramenta do MATLAB para modelagem, simulação e análise de sistemas dinâmicos. Sua interface primária é uma ferramenta de diagramação gráfica por blocos e bibliotecas customizáveis de blocos. Os aspectos de resolução numérica do MATLAB/Simulink é apropriado ao processamento numérico a gráfico em Controle de Processos Aplicados.

Para a implementação dos códigos solicitados pela disciplina de Controle de Processos Aplicados durante o semestre 2015.2 foi utilizado à versão do Matlab R2015b, o qual é um pacote de um software para modelar, simular, e analisar sistemas dinâmicos. Suporta sistemas lineares e não-lineares modelados em tempo continuo, tempo discreto ou com uma mistura dos dois. Os sistemas também podem ter partes diferentes que são mostradas ou atualizadas com taxas diferentes.

        Para modelar, o simulink possui uma interface com utilizador (GUI – Graphical User Interface) para construir modelos como diagramas de blocos, usando as operações de clicar-e-arrastar do mouse. Esta abordagem constitui um enorme avanço relativamente às soluções tradicionais que utilizam métodos numéricos. O simulink inclui uma biblioteca de blocos pré-definidos, podendo o aluno também personalizar e criar os seus próprios blocos.  Depois de definir um modelo, é possível simulá-lo. Alguns blocos permitem que se vejam os resultados enquanto a simulação estiver sendo executada. Além disso, pode-se modificar os parâmetros e observar imediatamente os resultados obtidos.