Solução de Otimização do Processo de Destilação de Usinas de Álcool

• Processo: 08/00934-5
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Programa Capacitação - Treinamento Técnico
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2008
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: André Ribeiro Lins de Albuquerque
• Beneficiário: Jones Erni Schmitz
• Vinculado ao auxílio: 07/51859-0 - Sistema de controle avançado para processos de destilação em usinas de álcool, AP.PIPE
• Assunto(s): Identificação de sistemas Controle avançado
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: controle avançado | Hardware-In-The-Loop | Identificação de sistemas | Simulação e Modelagem | Usinas de Álcool | Modelagem, Simulação e Controle

Resumo

O presente projeto tem como objetivo criar uma solução de Controle Avançado para otimizar o processo de Destilação em Usinas de Álcool, utilizando a abordagem de Hardware-in-the-Loop (HIL). Esta abordagem será utilizada tanto para testar, analisar e implementar novos algoritmos de controle diretamente nos respectivos hardwares de controle da planta, como, para otimizar as suas malhas de controle existentes, utilizando métodos de controle preditivo (MPC) baseado em modelos híbridos com identificação online. Durante a primeira fase do presente projeto, os esforços se concentrarão no desenvolvimento de um ambiente computacional e um ambiente experimental para trabalharem em conjunto e simultaneamente. No ambiente computacional será desenvolvido o modelo híbrido do sistema simulado em tempo real. No ambiente experimental, serão implementados os hardwares de controle do processo de Destilação e os algoritmos de controle serão integrados. Com esta abordagem, diversos sistemas de controle poderão ser projetados e implementados na forma de Hardware-in-the-Loop, ou seja, diretamente nos hardwares de controle da planta. O sucesso desta primeira fase permitirá, na Fase 2, o desenvolvimento de uma solução comercial de Controle Avançado aplicado à otimização de sistema de controle dos processos de Destilação em Usinas de Álcool.Técnicas de simulação em tempo real, como é o caso da técnica de Hardware-in-the-Loop, oferecem benefícios significativos para minimizar as dificuldades associadas às fases de integração de hardware e software de um processo de desenvolvimento de um sistema de controle distribuído. A inovação proposta neste projeto não está apenas na abordagem de HIL que será utilizada para testar, analisar, implementar, monitorar e otimizar os algoritmos de controle que serão desenvolvidos, mas também, na aplicação e comparação de duas promissores métodos para atualizar um modelo híbrido de uma planta de Destilação de Álcool por meio de identificação online. A primeira técnica a ser testada e implementada será a Wave-Net Neural Networking e a segunda será o SVM (Suport Vector Machine). Este projeto pretende viabilizar uma melhor alternativa para o mercado, com a oferta de uma tecnologia nacional para sistemas de controles avançados aplicados em Destilarias de Álcool e com menor custo em relação aos similares importados. Além disso, uma empresa nacional possibilitaria um suporte técnico ininterrupto e de baixo custo, aperfeiçoamento nas áreas correlatas e uma maior integração com o mercado local, permitindo uma adequação do produto às necessidades específicas do setor.Como forma de posicionamento da empresa em seu setor de atuação, a Atenatec buscou a formalização de alianças estratégicas para a minimização dos riscos mercadológicos, tecnológicos e de gestão. Essas parcerias permitem a manutenção de uma estrutura operacional enxuta, composta somente por mão de obra técnica altamente especializada. Nosso mercado consumidor inicial é formado por 125 Usinas de Açúcar e Álcool, associadas ao Centro de Tecnologia Canavieira (CTC), um de nossos parceiros estratégicos.