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Controle preditivo tolerante a falhas para processos da indústria petroquímica

Processo: 02/08119-2
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de abril de 2003
Vigência (Término): 31 de março de 2006
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Processos Industriais de Engenharia Química
Pesquisador responsável:Darci Odloak
Beneficiário:Oscar Alberto Zanabria Sotomayor
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:01/06657-4 - Chemical system engineering, AP.TEM
Auxílio(s) vinculado(s):03/11150-1 - Detecção de falhas em sensores e atuadores de controladores preditivos: aplicações a processos químicos e petroquímicos, AP.PRIM
Assunto(s):Controle preditivo   Controle robusto   Identificação de sistemas

Resumo

Os processos industriais são vulneráveis a falhas. Falhas comuns, tais como, "offsets" e perdas dos sensores, válvulas presas, mudanças nos parâmetros do processo etc., podem ser amplificadas pelo sistema em malha fechada. O controlador pode, eventualmente, ocultar a ocorrência de uma anormalidade no sistema até uma situação na qual a falha do controle é inevitável, podendo gerar queda repentina da produção, operações sub-ótimas dos processos e violações de segurança e leis ambientais. Em uma planta petroquímica ou de refino de petróleo típica, existem centenas ou até milhares de malhas de controle interatuando de forma complexa, sendo, portanto, muito difícil detectar e classificar tais tipos de falhas. O presente projeto de pesquisa enfoca o desenvolvimento do controle preditivo tolerante a falhas usando redundância analítica, integrando apropriadamente um método de detecção e diagnóstico de falhas (FDD) baseado em modelo com o controlador preditivo robusto (RSMPC). A principal ênfase é dada a falhas no processo e em sensores e atuadores. No entanto, de particular interesse neste projeto são os requisitos para alcançar a robustez conjunta do sistema FDD-RSMPC para uma unidade de craqueamento catalítico (FCCU). Portanto, a pesquisa, assim apresentada, é potencial em termos de aplicações, fazendo uso do FCCU como um exemplo crítico da indústria de refino de petróleo. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GONZALEZ‚ A.H.; MARCHETTI‚ J.L.; ODLOAK‚ D. Extended robust model predictive control of integrating systems. AICHE JOURNAL, v. 53, n. 7, p. 1758-1769, 2007.
SOTOMAYOR‚ O.A.Z.; ODLOAK‚ D. Observer-based fault diagnosis in chemical plants. CHEMICAL ENGINEERING JOURNAL, v. 112, n. 1, p. 93-108, 2005.

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