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Uma estratégia de integração da camada de otimização em tempo real para controle hierárquico

A hierarchical control layer integration strategy is presented in this document. In particular, it is proposed to use the SSTO (Steady-State Target Optimization) layer, interfacing the RTO (Real-Time Optimization) layer and the MPC (Model-Predictive Control) layer. This control structure smooths eco...

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Autor principal:	Pozas, Luis Fernando
Formato:	Tese
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2019
Assuntos:	Controle preditivo Controle de processo Controle automático Processos químicos Métodos de simulação Predictive control Process control Automatic control Chemical processes Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS Engenharia Elétrica
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3879
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id	riut-1-3879
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spelling	riut-1-38792019-02-28T06:00:54Z Uma estratégia de integração da camada de otimização em tempo real para controle hierárquico A strategy to integrate RTO and MPC layer within a hierarchical control structure Pozas, Luis Fernando Arruda, Lúcia Valéria Ramos de http://lattes.cnpq.br/8616017152145795 Arruda, Lúcia Valéria Ramos de Oliveira, Gustavo Henrique Costa Neves Junior, Flavio Ghiggi, Ilca Maria Ferrari Luders, Ricardo Controle preditivo Controle de processo Controle automático Processos químicos Métodos de simulação Predictive control Process control Automatic control Chemical processes Simulation methods CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAIS Engenharia Elétrica A hierarchical control layer integration strategy is presented in this document. In particular, it is proposed to use the SSTO (Steady-State Target Optimization) layer, interfacing the RTO (Real-Time Optimization) layer and the MPC (Model-Predictive Control) layer. This control structure smooths economic tracking related setpoint shiftings whithout losing stability. The use of continuously identified simple linear models - of common use in industry - shared on both SSTO and MPC layers, allow the advantages obtained by the use of the structure to be available at whatever operating points, even at the ones which were not planned for, as well as paves the way to be used in industrial environment. The strategy is implemented in two different industrial process. Results obtained are promising and shows improvement in economic tracking and smoothening of setpoint shifting, altogether with stable operation of the process. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Nesta tese desenvolve-se uma estratégia para a integração das camadas pertencentes a um sistema de controle hierárquico. Em particular, é apresentada uma abordagem de integração dinâmica da camada RTO (Real-Time Optimization), ou camada de otimização em tempo real (camada superior), com a camada Supervisório, ou camada de controle preditivo (camada inferior), através de uma camada intermediária, ou subcamada, que é conhecida como SSTO (Steady-State Target Optimization), ou Otimização de Alvos de Estado Estacionário. Esta estrutura de controle permite harmonizar as transições de setpoints obtidas pelo rastreamento econômico, e manter a estabilidade do sistema. A utilização compartilhada no controlador preditivo e na subcamada, de modelos lineares simples, de uso difundido na indústria, e que são continuamente identificados a partir das variáveis do processo, permite o usufruto das vantagens da estrutura de controle em qualquer ponto de operação do sistema, até mesmo em cenários não previstos, bem como facilita a implementação em ambiente industrial. A estratégia proposta é implementada em dois processos químicos diferentes. Os resultados são promissores e indicam melhoria do rastreamento econômico, suavização das transições e manutenção da estabilidade do sistema. 2019-02-27T13:11:56Z 2019-02-27T13:11:56Z 2018-11-01 doctoralThesis POZAS, Luis Fernando. Uma estratégia de integração da camada de otimização em tempo real para controle hierárquico. 2018. 97 f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3879 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	A hierarchical control layer integration strategy is presented in this document. In particular, it is proposed to use the SSTO (Steady-State Target Optimization) layer, interfacing the RTO (Real-Time Optimization) layer and the MPC (Model-Predictive Control) layer. This control structure smooths economic tracking related setpoint shiftings whithout losing stability. The use of continuously identified simple linear models - of common use in industry - shared on both SSTO and MPC layers, allow the advantages obtained by the use of the structure to be available at whatever operating points, even at the ones which were not planned for, as well as paves the way to be used in industrial environment. The strategy is implemented in two different industrial process. Results obtained are promising and shows improvement in economic tracking and smoothening of setpoint shifting, altogether with stable operation of the process.
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