Controle preditivo tolerante a falhas para processos da industria petroquimica.

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)