Desenvolvimento e aplicação experimental de controladores fuzzy e convencional em um bioprocesso

Development and experimental application of fuzzy and conventional controllers to a bioprocess

dc.creatorLeite, Manuela Souza
dc.creatorFileti, Ana Maria Frattini
dc.creatorSilva, Flávio Vasconcelos da
dc.date2010-04-01
dc.date2014-12-23T13:16:41Z
dc.date2015-11-26T11:52:29Z
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dc.date2015-11-26T11:52:29Z
dc.date.accessioned2018-03-28T20:55:44Z
dc.date.available2018-03-28T20:55:44Z
dc.identifierSba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica. Sociedade Brasileira de Automática, v. 21, n. 2, p. 147-158, 2010.
dc.identifier0103-1759
dc.identifierS0103-17592010000200004
dc.identifier10.1590/S0103-17592010000200004
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1590/S0103-17592010000200004
dc.identifierhttp://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-17592010000200004
dc.identifierhttp://www.repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/33319
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dc.identifierhttp://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/33319
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/1237553
dc.descriptionThe present work focuses on a comparative study of the performance of Fuzzy and conventional PID controllers applied to temperature control in the bromelain precipitation process from aqueous extract of pineapple wastes. A quantitative analysis of process nonlinearities was performed based on process reaction curves methodology. Different sensitivity to control actions was detected at different batch times. The conventional controller was tuned by applying Ziegler-Nichols equations to the process parameters obtained at the beginning of the experiment, followed by fine tuning based on trial-and-error procedure. Using the knowledge obtained from the reaction curves analysis, the Fuzzy controller tuning consisted in changing the universe of discourse, the rule base and the support sets of membership functions. It was observed that the Fuzzy controller outperformed the PID, showing the smallest value of integral of time multiplied by absolute of the error (ITAE), a great recovery of enzymatic activity and the smallest consumption of electric energy for the system refrigeration.
dc.descriptionEste trabalho propõe a realização de um estudo comparativo do desempenho de controladores Fuzzy e convencional PID aplicados ao controle de temperatura de um processo de precipitação de bromelina do extrato aquoso de resíduos de abacaxi. Uma análise quantitativa da não-linearidade do processo foi realizada baseada na metodologia de curva de reação, aplicada em diferentes momentos da batelada, caracterizando o sistema por possuir diferente sensibilidade às ações de controle ao longo do tempo. O controlador convencional foi sintonizado a partir da aplicação das equações de Ziegler-Nichols aos parâmetros do processo obtidos nos instantes iniciais do experimento, seguido de sintonia fina por tentativa-e-erro. A sintonia do controlador Fuzzy consistiu na alteração do universo de discurso, na base de regras e na disposição das funções de pertinência, utilizando-se para isto o conhecimento obtido na análise das curvas de reação obtidas. Foi observado um melhor desempenho do controlador Fuzzy, apresentando menor valor da integral de erro absoluto multiplicado pelo tempo (ITAE), maior recuperação de atividade enzimática e menor consumo de energia elétrica para o resfriamento do sistema.
dc.description147
dc.description158
dc.descriptionConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.descriptionCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.languagept
dc.publisherSociedade Brasileira de Automática
dc.relationSba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica
dc.rightsaberto
dc.sourceSciELO
dc.subjectControlador Fuzzy
dc.subjectcontrolador PID
dc.subjectBromelina
dc.subjectFieldbus
dc.subjectFuzzy controller
dc.subjectPID controller
dc.subjectBromelain
dc.subjectFieldbus
dc.titleDesenvolvimento e aplicação experimental de controladores fuzzy e convencional em um bioprocesso
dc.titleDevelopment and experimental application of fuzzy and conventional controllers to a bioprocess
dc.typeArtículos de revistas


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