Real Time Processes Integration: one layer approach

• Grant number: 08/01230-1
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Post-Doctoral
• Start date: May 01, 2008
• End date: April 30, 2011
• Field of knowledge: Engineering - Chemical Engineering - Chemical Process Industries
• Principal Investigator: Rubens Maciel Filho
• Grantee: Mylene Cristina Alves Ferreira Rezende
• Host Institution: Faculdade de Engenharia Química (FEQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brazil

Abstract

Este projeto de pesquisa está vinculado ao Projeto Temático "Integração de Processos Contínuos em Tempo Real" Processo Fapesp n° 98/14384-3 e também ao Projeto Temático em elaboração "Desenvolvimento de Algoritmos, Procedimentos e Softwares para Integração de Processos Químicos Contínuos, Descontínuos e Semi-Contínuos em Tempo Real" e objetiva fazer a integração controle/otimização em tempo real através da implementação e análise de desempenho da estrutura em uma camada. Como caso de estudo será considerado o reator de lama trifásico no qual ocorre a reação de hidrogenação do o-cresol formando como produto 2-metil-ciclohexanol, que apresenta além de outras restrições, limites de temperatura de operação e quantidade de o-cresol não-convertida na saída do reator (restrição ambiental que não pode ser violada). O estudo da Integração em Tempo Real foi iniciado no Projeto de Mestrado, Processo nº 01/12164-0 e continuado no Projeto de Doutorado Processo nº 04/00189-7. O controle do reator foi estudado utilizando-se o algoritmo de controle preditivo baseado na filosofia do Controle por Matriz Dinâmica (Dynamic Matrix Control - DMC). Através da abordagem da lógica Fuzzy, serão desenvolvidos modelos Fuzzy Takagi-Sugeno como alternativa ao modelo interno do algoritmo de controle preditivo, levando-se a um novo controlador preditivo linear. Será realizada a comparação do algoritmo Fuzzy preditivo com o algoritmo DMC convencional, em termos do desempenho na integração em tempo real. O problema de otimização será resolvido através de duas abordagens, a saber: otimização através de Programação Quadrativa Sucessiva (Successive Quadratic Programming - SQP) e otimização global por Algoritmos Genéticos. Os modelos Fuzzy Takagi-Sugeno também serão empregados como modelos alternativos aos modelos rigorosos no algoritmo SQP e no Algoritmo Genético, a fim de se avaliar a aplicabilidade de tais modelos nos algoritmos de otimização e sua viabilidade na integração em tempo real.