Modelagem e controle avançado não-linear multivariável por lógica nebulosa: aplicação para um processo de copolimerização

Abstract

A obtenção de um modelo matemático confiável de um dado processo é um pré-requisito fundamental para o projeto de controladores. Contudo, particularmente para sistemas poliméricos que são intrinsecamente caracterizados por dinâmicas complexas, o delineamento de uma aproximação a partir dos primeiros princípios é uma tarefa bastante árdua e, por vezes, não realizável. Logo, representações matemáticas mais simples, porém reprodutivas das principais peculiaridades do sistema, são bem-vindas. Assim sendo, este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de dois esquemas de controle preditivo não-linear multivariável baseado em modelo nebuloso para um processo de copolimerização. Modelos MISO (Multi-Input/Single-Output) lineares e exponenciais são construídos a partir da lógica nebulosa, combinados e aplicados para simulação e predição on-line. Os desempenhos das estruturas de controle propostas foram comparados ao DMC (Dynamic Matrix Control) e a um típico NMPC (Nonlinear Model-based Predictive Control) para o problema servo. Os resultados obtidos comprovaram a eficácia das configurações projetadas.