Balanço de energia em tempo real para um reator de polimerização: estratégias alternativas para o Filtro de Kalman
Neste trabalho procurouse explorar, através da utilização do filtro de Kalman, a possibilidade de estimação simultânea dos valores do calor de reação (Qr) e do coeficiente de transferência de calor e a área (UA), a partir das equações de balanço de energia do reator e da jaqueta e medidas das tempe...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2005 |
| País: | Brasil |
| Institución: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) |
| Repositorio: | Repositório Institucional da UFRRJ |
| Idioma: | portugués |
| OAI Identifier: | oai:rima.ufrrj.br:20.500.14407/22988 |
| Acceso en línea: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/22988 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Química Filtro de Kalman métodos calorimétricos reatores de polimerização Kalman filter calorimetric methods polymerization reactors |
| Sumario: | Neste trabalho procurouse explorar, através da utilização do filtro de Kalman, a possibilidade de estimação simultânea dos valores do calor de reação (Qr) e do coeficiente de transferência de calor e a área (UA), a partir das equações de balanço de energia do reator e da jaqueta e medidas das temperaturas. Foram comparadas estratégias com base nos seguintes modelos para os estados estocásticos: passo aleatório, rampa aleatória, exponencial e, também, modelos híbridos a partir de diferentes combinações destes. O critério utilizado para comparação foi baseado nos erros absolutos e relativos calculados para cada estratégia. Como base para a avaliação das diferentes estratégias utilizouse a simulação de um reator industrial descrito na literatura (CHYLLA & HASSE, 1993). Para este reator, foram exploradas duas diferentes versões do sistema de controle, permitindo, assim, avaliar a influência da ação de controle nos procedimentos de estimação. Ressaltase, ainda, uma outra abordagem na qual a temperatura na entrada da jaqueta – a variável manipulada Tji – é tratada como estado estocástico e não como variável independente. Ao final pôdese concluir que embora não se justifique a tentativa de agregar maior estrutura aos modelos estocásticos, resultados positivos podem ser alcançados pela incorporação de novos estados estocásticos. Em outra perspectiva pôde também ser evidenciado o papel relevante desempenhado pela ação de controle para a qualidade do método de estimação. |
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