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Título
DESENVOLVIMENTO DE SENSORES VIRTUAIS USANDO FILTRO DE KALMAN PARA APLICAÇÕES NA INDÚSTRIA PETROQUÍMICA

Aluno - Felipe Oshiro Capitelli - Curso de Engenharia Química (MT) - Orientador: Marcelo Kaminski Lenzi - Departamento de Engenharia Química - Área de conhecimento: 30600006 - Palavras-chave: filtro de kalman; sensores virtuais; estimadores estocásticos.

O uso de técnicas de controle de processos é de fundamental importância para a operação segura e lucrativa de um dado equipamento ou processo (ADEBEKUN & SCHORK, 1989). Dentre as diversas estruturas de controle, a malha fechada é a de maior importância. Mas para que seja obtida na prática além do controlador e do processo em si, é necessário ter um atuador e um sensor para a variável controlada. No entanto, nem sempre isso é possível, seja pelo custo do sensor ou mesmo pela disponibilidade de medição (ELLIS et al, 1994). Neste cenário, o uso de estimadores estocásticos ou sensores virtuais, representam uma alternativa muito eficiente. Podem ser utilizadas diversas técnicas como sensores virtuais, por exemplo, redes neurais e o filtro de Kalman (JASWINSKY, 1970). A principal vantagem deste consiste no fato de utilizar um modelo fenomenológico, permitindo possíveis operações de extrapolações de condições operacionais, diferentemente de redes neurais que são estimadores empíricos (ELIÇABE et al, 1995). O objetivo desse trabalho de pesquisa é desenvolver um sensor virtual, especificamente o Filtro de Kalman, afim de monitorar concentrações em reatores tipo tanque agitados com mistura perfeita (CSTR) presentes na indústria do petróleo. O estimador foi implementado utilizando-se os softwares Matlab® da Mathworks e programação via Delphi® da Embarcadero considerando parâmetros de entrada das condições de alimentação e do estado estacionário do sistema gerando flutuações nos parâmetros de entrada de temperatura e nível a partir de algoritmos de geração de números pseudoaleatórios próprios de cada software. O tema tem grande importância, pois proporciona a redução do custo fixo pela não necessidade de instrumentos de medida e do custo operacional na indústria do petróleo. Além disso, apresenta caráter multipropósito, podendo ser usado para outros equipamentos desde que tenham modelo adequado.