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CPGEI (Doutorado): Luis Fernando Pozas - 01/11/2018

Defesa Pública de Doutorado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 01/11/2018
das 14h00 até 17h00
Onde Sede Central: Sala C-301
Nome do Contato Profa. Lucia Valeria Ramos de Arruda
Participantes Profa. Lucia Valeria Ramos de Arruda, Dra. Orientadora - UTFPR
Banca Examinadora:
Profa. Lucia Valeria Ramos de Arruda, Dra. Presidente - UTFPR
Prof. Gustavo Henrique Costa Oliveira, Dr. - UFPR
Profa. Ilca Maria Ferrari Ghiggi, Dra. - IFSC
Prof. Flavio Neves Jr., Dr. - UTFPR
Prof. Ricardo Luders, Dr. UTFPR
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Uma Estratégia de Integração da Camada de Otimização em Tempo Real para Controle Hierárquico

Resumo: 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 industria, 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 nos cenários imprevistos, 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.
Palavras-chave:Controle hierárquico; Otimização em tempo real; SSTO

A STRATEGY TO INTEGRATE RTO AND MPC LAYER WITHIN A HIERARCHICAL CONTROL STRUCTURE

Abstract: 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 has also been found in papers on this subject, and it is known to smooths layer integration, minimizing consequences of setpoint shifting which might be caused by the economic tracking. 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 the ones which were not planned for. 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.
Keywords:Hierarchical control, RTO, MBPC, SSTO, Identification

Lista de publicações: POZAS, L. F.; ARRUDA, L. Valéria Ramos de. A new approach to integrate ssto, mpc and rto using online identified models: Use of updated models to smooth integration. Journal of Control, Automation and Electrical Systems, v. 29, 07 2018.

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