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Título: Instrumentação e controle de planta piloto industrial de quatro tanques acoplados
Autor(es): Barcellos, Filipe Marinho
Orientador(es): Tognetti, Eduardo Stockler
Assunto: Bancada de quatro tanques
Controladores (Engenharia mecatrônica)
Data de apresentação: Dez-2016
Referência: BARCELLOS, Filipe Marinho. Instrumentação e controle de planta piloto industrial de quatro tanques acoplados. 2016. xi, 92 f., il. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado em Engenharia Mecatrônica)—Universidade de Brasília, Brasília, 2016.
Resumo: Este texto apresenta os primeiros trabalhos de instrumentação e controle realizados na planta didática industrial de quatro tanques do Laboratório de Controle de Processos da Universidade de Brasília. A topologia dessa bancada possibilita experimentos de processos com múltiplas entradas e saídas, podendo haver maior ou menor interferência entre variáveis dependendo da configuração dos elementos da planta didática. De uma forma geral, o objetivo deste projeto foi investigar e conhecer a instalação, o funcionamento e os processos que podem ser feitos na nova bancada. É mostrada a calibração dos sensores transmissores instalados; é também exposta uma metodologia experimental para levantar as curvas características das válvulas e bombas da bancada. São tomadas as funções matemáticas da vazão em função do sinal aplicado aos atuadores a partir das regressões polinomiais aplicadas aos dados do levantamento. Por fim, é apresentado o controle dos níveis inferiores utilizando uma abordagem descentralizada de controladores PI, ignorando malhas interferentes. Isso foi feito desde a definição da configuração das aberturas das válvulas, passando pela identificação empírica do processo, até a aplicação do controle. Devido a mudanças nos atuadores, as suas curvas apresentadas neste trabalho já se encontram desatualizadas, embora a validade da metodologia persista. Os resultados do controle aplicado foram satisfatórios, abrindo espaço para serem experimentadas estratégias mais avançadas de controle de sistemas multi-variáveis.
Abstract: This text presents the first approach in instrumentation and control of the four tanks system didactic plant located at the University of Brasilia’s Process Control Laboratory. The topology of this workbench enables several experiments of multiple input and output processes, in which there is more or less variable interference depending on the configurations of this didactic plant’s elements. The general objective of this project is developing awereness of the setup of this new workbench through reseaching, as well as its operating characteristics and which processes can be tested on it. It is shown the calibration of installed transmitters; it is also exposed a methodology for obtaining the actuator’s curves; based on them, the mathematical functions relating the applied signal and the consequent flow are given, through polynomial regression. Lastly, it is presented the lower tanks’ level control, adopting a decentralized PI control. This was done from the definition of the valves’ opening, through the empirical model identification, finally to the experiment with the controllers. Due to changes in the actuators, the risen curves are outdated, yet the presented methodology is still valid. The applied control was satisfactory. There is now the opportunity of more advanced multivariable control strategies to be implemented in the future.
Informações adicionais: Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Curso de Graduação em Engenharia de Controle e Automação, 2016.
Coorientador(es): Soares Júnior, Lélio Ribeiro
Aparece na Coleção:Engenharia Mecatrônica

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