Cursos
Variabilidade de Processo: Causas, Consequências e Auditorias para sua Redução
OBJETIVO
O curso apresenta o conceito de variabilidades de processos, demonstrando teoricamente e através de casos reais, o impacto de índices elevados de variabilidade no custo variável de produção, na qualidade do produto e na eficiência da planta.
Enfatiza a necessidade de redução dos índices de variabilidade através da Otimização do Controle Regulatório que irá identificar as causas das variabilidades e não apenas realizar a sintonia das malhas de controle.
Um dos principais objetivos é aproximar a Teoria de Controle Moderno à realidade das indústrias de processos.
São apresentadas as dinâmicas das malhas de controle industriais e métodos de sintonia de controladores PID, destacando-se o controle de mínima variância. Ênfase especial é dada para a função do controle automático de processos e para a limitação do controlador, eficiente apenas na atenuação de baixas freqüências.
O curso aborda também a sintonia de malhas com interação, controle de nível, controle digital, filtragem, estratégias de controle e controle avançado. Ao longo dos três dias do programa, realizaremos alguns exercícios na apostila com dados reais de processos.
PÚBLICO ALVO
Engenheiros e técnicos de processo e controle, operadores e instrumentistas, envolvidos com atividades de projeto, coordenação, operação e manutenção de sistemas de controle.
INSTRUTOR
Roberto Arbex
DURAÇÃO
2 dias (16 h)
METODOLOGIA
Os participantes devem trazer calculadora cientìfica ou recursos similar para realizar os exercícios práticos.
PROGRAMA
1. Variabilidades de Processos.
1.1. Causas das Variabilidades de Processos;
1.2. Técnicas utilizadas para Redução da variabilidade do produto;
1.3. Propagação das Variabilidades na Indústria de Processos;
1.4. Análise de Séries Temporais;
1.5. A Função do Controle;
1.6. Status do Controle de Processos na Indústria;
1.7. Necessidade de Ações;
1.8. Otimização do Controle Regulatório.
2. Dinâmica de Processos.
2.1. Processo de Primeira Ordem;
2.2. Processo de Segunda Ordem;
2.3. Processo Integrativo;
2.4. Sumário do Teste a Degrau;
2.5. Modelos Matemáticos.
3. Não-Linearidades das Válvulas de Controle.
3.1. Backlash;
3.2. Stiction;
3.3. Sumário das Não-Linearidades das Válvulas de Controle .
4. Controle Feedback e Controladores PID.
4.1. Controladores PID;
4.2. Forma Paralela do PID;
4.3. Forma Standard (ISA) do PID;
4.4. Forma Clássica do PID;
4.5. Relações entre as Formas do PID;
4.6. Controle PI
5. Sintonia de Controladores PID.
5.1. Sintonia por Sentimento (feeling);
5.2. Método de Sintonia de 1/4 de Decaimento;
5.3. Método de Sintonia de Lambda;
5.4. Sintonia de Lambda para Primeira Ordem sem Tempo Morto;
5.5. Sintonia de Lambda para Primeira Ordem com Tempo Morto;
5.6. Escolhendo Lambda;
5.7. Resposta em Freqüência de Sistemas Dinâmicos;
5.8. Resposta em Freqüência de Sistemas de Primeira Ordem;
5.9. Diagrama de Bode;
5.10. Diagrama de Bode de Sistema de Primeira Ordem;
5.11. Diagrama de Bode de um Controlador;
5.12. Resposta ao Set-Point de um Sistema de Primeira Ordem sem Tempo Morto;
5.13. Resposta Regulatória (à Carga) de um Sistema de Primeira Ordem sem Tempo Morto;
5.14. O Efeito do Tempo Morto;
5.15. O Efeito da Dinâmica do Processo na Regulação;
5.16. Descrição do Lugar das Raízes;
5.17. Regras do Lugar das Raízes;
5.18. Interpretação do Lugar das Raízes para um Sistema de Primeira Ordem.
6. O Efeito da Filtragem no Controle.
7. Sintonia de Loops com Interação.
7.1. Interação da Dinâmica dos Loops;
7.2. Reduzindo a Interação das Dinâmicas utilizando Controladores Single-Loops.
8. Controle de Nível de Tanques.
8.1. Sintonia de Processos Integrativos para Mudanças no Set-Point;
8.2. Sintonia de Processos Integrativos para Mudanças na Carga;
8.3. Interpretação de Lambda para o Controle de Nível;
8.4. Selecionando Lamba para o Controle de Nível;
8.5. O Efeito da Filtragem em Controle de Nível;
8.6. O Efeito da Cascata no Controle de Nível;
8.7. Sintonia de um Processo Integrativo com Tempo Morto;
8.8. Tanques e Variabilidade dos Processos.
9. Controle Digital e Taxa de Execução.
9.1. Aliasing;
9.2. Lei de Shanno;
9.3. Filtragem Anti-Aliasing;
9.4. Filtros Anti-Aliasing de Primeira Ordem;
9.5. Dinâmicas do Processo e Taxa de Amostragem;
9.6. Efeitos do Intervalo de Controle na Regulação.
10. Estratégias de Controle.
10.1. Controle Cascata;
10.2. Controle Feedforward;
10.3. Controle de Razão (Ratio Control);
10.4. Controle Seletivo (Override);
10.5. Controle Split-Range;
10.6. Controle Desacoplado.
11. Controle Avançado.
11.1. Por quê?
11.2. O que é Controle Avançado de Processo?
11.3. A Função do Controle;
11.4. Motivação para o Controle Avançado de Processo;
11.5. Problemas com o Controle Avançado Tradicional;
11.6. Projeto de Controle Avançado Tradicional;
11.7. Projeto Recomendado: Sintonia de Lambda + Controle Avançado;
11.8. Controle de Razão (Ratio Control);
11.9. Controle Seletivo (Override);
11.10. Controle Split-Range;
11.11. Controle Desacoplado.
12. Controle Preditivo.
12.1. Conceito de MPC;
12.2. Características e aplicação;
12.3. Noções de Otimização Estrutura e algoritmo do MPC;
12.4. Conceitos de Identificação de modelo de processo;
12.5. Aplicações práticas;
12.6. Desenvolvimento de um projeto de controle MPC;
12.7. Análise do processo;
12.8. Projeto funcional Avaliação e revisão do controle regulatório;
12.9. Pré-testes e planejamento de perturbação do processo;
12.10. Identificação do processo Geração, análise e validação dos modelos do processo;
12.11. Configuração do sistema de controle Sintonia e testes em simulação;
12.12. Comissionamento e pré-operação do controlador;
12.13. Acompanhamento e manutenção.
