Processo químico

Universidade Federal do Espírito Santo – Centro Tecnológico

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA

Prof. Alessandro Mattedi - Fone (0xx27) 4009-2075

1ª Projeto computacional – 18 de agosto de 2010

Entrega 27 de setembro de 2010 no horário de aula.

Fazer um relatório detalhado e muito claro contendo todas as

resoluções, algoritmos e resultados das questões propostas abaixo.

Ao utilizar o Simulink®, mostre claramente por meio de figuras o

simulador e quais parâmetros importantes foram empregados.

Considere um processo químico em que ocorre as seguintes reações:

C B A

k k 2 1

→ →

D A A

k3

→ +

O balanço de massa das respectivas espécies A e B rendem as seguintes

equações:

(

)

(

)

2

3 1 A A A Af

A

Ck Ck C C

V

F

dt

dC − −+ − =

( ) ( )B A B

B

Ck Ck C

V

F

dt

dC

2 1 − + − =

Com o volume de reação V = 1 litr

a) Ache as equações em espaço de estado para F = 20 litros e F = 50

litros através da linearização do sistema. Ache as respectivas

funções de transferência (ss2tf, tf2ss).

b) Plote as respostas ao degrau e ao impulso para funções de

transferência encontradas no item anterior (step, impulse, grid,

hold on). Compare essas respostas. Explique o comportamento de

resposta inversa obtida.

c) Determine um polinômio que interpole satisfatoriamente a

resposta ao impulso para F = 20 litros/h usando a função polyfit.

Mostre a validação bem clara dos resultados do polinômio obtido

usando a função polyval. Ache as raízes desse polinômio usando

a função roots.

d) Utilize a função fsolve para calcular o valor de F