SIMULAÇÃO DO CONTROLE DE UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO DESCONTÍNUA UTILIZANDO O SCILAB

George Simonelli, Breno Frigini Mai, Deiver Robson Saccani Vichelo, Humberto Frigini de Marchi, Romero Florentino de Carvalho

Resumo


Controlar um processo significa manter as variáveis de interesse operando em valores pré-estabelecidos por meio de um controlador. O ajuste desses controladores é comumente realizado através da simulação computacional, a qual fundamenta-se na utilização de um software. A utilização de softwares para a realização de simulações é uma tendência que pode ser observada atualmente tanto na área industrial, quanto na área acadêmica. O Scilab é um exemplo de software livre desenvolvido para o uso acadêmico, o qual apresenta uma excelente capacidade lógica de programação. Neste trabalho é usado o utilitário Xcos, do Scilab, na análise da estabilidade de um sistema de controle em malha aberta (sem controlador) e em malha fechada (com controlador P, PI e PID) de uma coluna de destilação descontínua real. Os dados referentes a essa coluna de destilação foram obtidos de uma dissertação de mestrado da UFSM. O sistema de controle em malha aberta foi avaliado com base no conceito dos polos de uma função de transferência, enquanto que o sistema de controle em malha fechada foi avaliado por meio do método de Routh e da substituição direta. Os controladores P, PI e PID foram ajustados através do método de Ziegler e Nichols. Uma análise gráfica do comportamento da temperatura do pré-condensador em função da vazão de vapor, da vazão de água e da razão de refluxo da coluna de destilação permitiu concluir que o controlador PI foi capaz de estabilizar a temperatura do pré-condensador no valor desejado de 351,5993 K em pouco tempo. Além disso, foi possível eliminar o offset.

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DOI: https://doi.org/10.22409/engevista.v19i2.870

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