Registro fonte: Sistema supervisório utilizando controle fuzzy-PID em um processo de fermentação alcoólica

Sistema supervisório utilizando controle fuzzy-PID em um processo de fermentação alcoólica

This work suggests a supervisory system to a fermentation process using fuzzy logic. This process is simulated in MATLAB software through a fermenter model by differential equations, which describe the dynamic behavior of the process. The same is composed of a fermentation tank, Fint inlet valve and...

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Autor principal:	Corrêa, Elton Carlos
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:	Sistemas de controle supervisório Sistemas difusos Controle automático Supervisory control systems Fuzzy Systems Automatic control CNPQ::ENGENHARIAS
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27313
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id	riut-1-27313
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spelling	riut-1-273132022-02-23T06:06:01Z Sistema supervisório utilizando controle fuzzy-PID em um processo de fermentação alcoólica Corrêa, Elton Carlos Mendonça, Márcio Mendonça, Márcio Finocchio, Marco Antônio Ferreira Destro, Jancer Frank Zanini Sumar, Rodrigo Rodrigues Sistemas de controle supervisório Sistemas difusos Controle automático Supervisory control systems Fuzzy Systems Automatic control CNPQ::ENGENHARIAS This work suggests a supervisory system to a fermentation process using fuzzy logic. This process is simulated in MATLAB software through a fermenter model by differential equations, which describe the dynamic behavior of the process. The same is composed of a fermentation tank, Fint inlet valve and an outlet valve Fout, these valves are controlled by controllers, and Proportional Integral Derivative (PID). The study has three control architectures for use of fuzzy logic; the first and second architectures make the supervision of the process, from the set-points to PID controllers, already the third architecture in addition to passing the set-points, is the online assemble the KP parameter. Search for validation is used two different fermentation campaigns, applied to the three architectures of supervisory control, and process controlled by PID controllers only. The simulation results are presented in tables, with the performances of architectures, and figures, which show the dynamic behavior of the process; the three architectures showed satisfactory results with respect to classic PID control, leading to a reduction of the integral of the absolute value error (IAE) for the controlled variable (fermented product) up to 32% in the second architecture. And finally, is made a conclusion and suggestions for future work. O presente trabalho sugere um sistema supervisório para um processo de fermentação alcoólica, utilizando lógica fuzzy. Esse processo é simulado no software MATLAB através de um modelo do fermentador por equações diferenciais, que descrevem o comportamento dinâmico do processo. O mesmo é composto por um tanque de fermentação, uma válvula de entrada Fint e uma válvula de saída Fout, essas válvulas são controladas por controladores Proporcionais Integrais e Derivativos (PID). A pesquisa contém três arquiteturas de controle para a utilização da lógica fuzzy; a primeira e a segunda arquiteturas fazem a supervisão do processo, passando os set-points aos controladores PID, já a terceira arquitetura além de passar os set-points, faz o ajunte on-line do parâmetro KP. Para validação da pesquisa é utilizado duas campanhas de fermentação distintas, aplicadas às três arquiteturas de controle supervisório, e no processo controlado apenas pelos controladores PID. Os resultados das simulações são apresentados em tabelas, com os desempenhos das arquiteturas, e em figuras, que mostram o comportamento dinâmico do processo; as três arquiteturas apresentaram resultados satisfatórios, em relação ao controle clássico PID, proporcionando uma redução da Integral do Valor Absoluto do Erro, do inglês Integral of the Absolute Magnitude of the Error (IAE) para variável controlada, (Produto Fermentado) de até 32% na segunda arquitetura. E finalmente, é feita uma conclusão e sugestões para trabalhos futuros. 2022-02-22T23:41:50Z 2022-02-22T23:41:50Z 2015-02-26 bachelorThesis CORRÊA, Elton Carlos. Sistema supervisório utilizando controle fuzzy-PID em um processo de fermentação alcoólica. 2015. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Tecnologia em Automação Industrial) -Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/27313 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Tecnologia em Automação Industrial UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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Sistema supervisório utilizando controle fuzzy-PID em um processo de fermentação alcoólica

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