IDENTIFICAÇÃO DO SISTEMA DE CONTROLE DE VELOCIDADE DE UM TURBO EXPANSOR EM UMA UNIDADE DE PROCESSAMENTO DE GÁS NATURAL

Abstract

Em processos complexos, é de suma importância o conhecimento dos modelos matemáticos para auxiliarem na análise, no projeto e na previsão do funcionamento dos sistemas de controle. Existem várias técnicas para identificação de sistemas como: caixa-branca, caixa-preta e caixa cinza. A escolha da mais adequada vai depender das condições que tais sistemas oferecem para encontrar uma função de transferência ou uma equação a diferenças que o represente. Existem diversos sistemas e processos que podem ser modelados numa indústria de processamento de gás natural, dentre eles, o turbo-expansor. Ele representa o principal equipamento para recuperar as frações mais pesadas do gás natural, o que proporciona maior rendimento energético e financeiro. Sua malha de controle é composta por muitas variáveis que impactam diretamente a eficiência e segurança, sendo que o controle de velocidade representa uma das mais importantes. A proposta desse estudo é identificar um modelo, pelos métodos caixa-preta que represente essa malha que já se encontra implementada. Entende-se por modelagem e identificação a determinação do modelo matemático de um sistema real em estudo, representando as características de forma adequada para uma utilização particular. Utilizaremos de uma análise experimental do processo, onde será feita análise e observações das variáveis reais, em malha fechada, para que possamos encontrar um controlador adequado, que pode ser útil, por exemplo, num controle em cascata que satisfaça as condições de controle. Esta é uma alternativa a análise físico-matemática(modelagem caixa-branca), que requer cálculos minuciosos e demanda maior complexidade na elaboração do projeto.