Title

IMPLEMENTAÇÃO DE CONTROLADOR ADAPTATIVO FUZZY-PID PARA MELHORIA DE DESEMPENHO DE RECUPERADORAS DE MINÉRIO

IMPLEMENTATION OF A FUZZY-PID ADAPTIVE CONTROLLER TO IMPROVE THE PERFORMANCE OF ORE RECLAIMERS

Authorship

VERAS, DARLY FURTADO; SOUZA, LEANDRO MARTINS DE

VERAS, DARLY FURTADO

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SOUZA, LEANDRO MARTINS DE

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DOI

10.5151/2594-5335-42174

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Abstract

Este trabalho propõe a implementação de um controlador adaptativo Fuzzy-PID para otimizar o desempenho das máquinas recuperadoras de minério no Terminal Marítimo de Ponta da Madeira (TMPM). A proposta busca superar as limitações dos controladores PID convencionais diante das variações dinâmicas do processo, permitindo o ajuste automático dos ganhos Kp, Ki e Kd com base no erro e sua derivada. Embora existam diversas aplicações industriais com controladores adaptativos, a utilização do Fuzzy-PID no processo de recuperação de minério em pátios de estocagem é inédita. A arquitetura de controle integra um PID embarcado no CLP, um controlador fuzzy e um estimador adaptativo no sistema LYNX RTP, além de um módulo de controle preditivo. O estimador converte o setpoint em variáveis secundárias (pressão, corrente ou potência da roda de caçamba), enquanto o controlador fuzzy ajusta dinamicamente os ganhos PID com base em regras heurísticas. A implementação resultou em maior estabilidade, precisão e eficiência operacional, reduzindo intervenções humanas e prolongando a vida útil dos ativos.

THIS WORK PROPOSES THE IMPLEMENTATION OF A FUZZY-PID ADAPTIVE CONTROLLER TO OPTIMIZE THE PERFORMANCE OF ORE RECLAIMERS AT THE PONTA DA MADEIRA MARITIME TERMINAL (TMPM). THE APPROACH AIMS TO OVERCOME THE LIMITATIONS OF CONVENTIONAL PID CONTROLLERS IN DEALING WITH DYNAMIC PROCESS VARIATIONS BY ENABLING AUTOMATIC TUNING OF THE KP, KI, AND KD GAINS BASED ON THE ERROR AND ITS DERIVATIVE. ALTHOUGH ADAPTIVE CONTROLLERS HAVE BEEN WIDELY APPLIED IN INDUSTRIAL SETTINGS, THE USE OF A FUZZY-PID CONTROLLER IN THE ORE RECLAIMING PROCESS WITHIN STOCKYARDS IS UNPRECEDENTED. THE CONTROL ARCHITECTURE INTEGRATES A PID CONTROLLER EMBEDDED IN THE PLC, A FUZZY CONTROLLER, AND AN ADAPTIVE ESTIMATOR WITHIN THE LYNX RTP SYSTEM, ALONG WITH A PREDICTIVE CONTROL MODULE. THE ESTIMATOR CONVERTS THE SETPOINT INTO SECONDARY VARIABLES (SUCH AS PRESSURE, CURRENT, OR BUCKET WHEEL POWER), WHILE THE FUZZY CONTROLLER DYNAMICALLY ADJUSTS THE PID GAINS BASED ON HEURISTIC RULES. THE IMPLEMENTATION LED TO IMPROVED OPERATIONAL PERFORMANCE, WITH GREATER STABILITY, ACCURACY, AND EFFICIENCY, REDUCING HUMAN INTERVENTION AND EXTENDING ASSET LIFESPAN.

Keywords

Controlador Fuzzy-PID, Recuperadoras de Minério, Desempenho Operacional.

Fuzzy-PID Controller, Ore Reclaimers, Operational Performance