Title

Otimização de controle de um forno de revenimento utilizando o preditor de smith

Control optimization of a tempering furnace using the smith predictor

Authorship

SAMPAIO, ALEXSSANDER LOPES; SOUZA, VICTOR HUGO SANTANA; SILVA, RICARDO JUNQUEIRA; GUIMARÃES, RODRIGO MEIRELES

SAMPAIO, ALEXSSANDER LOPES

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SOUZA, VICTOR HUGO SANTANA

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SILVA, RICARDO JUNQUEIRA

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GUIMARÃES, RODRIGO MEIRELES

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DOI

10.5151/2594-5335-43609

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Abstract

Este trabalho apresenta a análise e otimização do controle de temperatura de um forno de revenimento. O objetivo principal foi reduzir a variabilidade térmica e aumentar a estabilidade operacional por meio da avaliação das malhas de controle existentes. A metodologia adotada envolveu a modelagem contínua do processo, identificação de parâmetros a partir de dados operacionais reais e sintonia dos controladores PID utilizando o método IMC. Devido à presença significativa de atraso térmico no processo, foi implementada a estrutura do preditor de Smith para compensação do tempo morto, permitindo melhorar o desempenho dinâmico do sistema. Os resultados dos testes iniciais mostraram redução significativa na variabilidade da temperatura, maior estabilidade das malhas e melhora na eficiência do acionamento dos queimadores. Ao final foi desenvolvida uma interface online de modelagem.

This work presents the analysis and optimization of the temperature control of a tempering furnace. The main objective was to reduce thermal variability and increase operational stability through the evaluation of existing control loops. The methodology adopted involved the continuous modeling of the process, identification of parameters from real operational data and tuning of the PID controllers using the IMC method. Due to the significant presence of thermal delay in the process, the Smith predictor structure was implemented to compensate for dead time, allowing to improve the dynamic performance of the system. The results of the initial tests showed a significant reduction in temperature variability, greater stability of the meshes and improvement in the efficiency of the burner drive. In the end, an online modeling interface was developed.

Keywords

Forno de revenimento, IMC, Preditor de Smith

Tempering furnace, IMC, Smith predictor