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Evaporação múltiplo efeito.



Dr. James Cunha Werner

Email: jamwer@uol.com.br
Gentech Informática Automação Tecnologia SC Ltda
Fone : (0 xx 11) 91 77 22 82

Descrição do Problema:

Um evaporador de múltiplo efeito tem a função de concentrar o material dissolvido pela retirada de água através da redução do ponto de evaporação pela diminuição da pressão dentro dos vasos.

Descrição do Objetivo:

Obter os parâmetros dos controladores PID que mantenham os níveis nos evaporadores e a concentração de saída mais estáveis.

Descrição das informações disponíveis:

Para cada vaso estão disponíveis a pressão, o nível e a concentração do soluto na saída.

Fig. 8 Evaporador de múltiplos efeitos.

O sistema de evaporação em múltiplo efeito (fig. 8) é utilizado para concentrar um composto diluído e consiste em 5 evaporadores ligados em série, onde o nível de cada um deve ser controlado para corrigir a evaporação de água e a retirada de produto para o evaporador seguinte. A saída do último evaporador é controlada para que apenas uma certa densidade seja permitida, alterando para isto a vazão de saída. Neste problema, os parâmetros dos controladores PID para o nível de cada efeito e da abertura da válvula de saída foram codificados no cromossomo, e o algoritmo genético procurou obter valores que minimizassem o erro.

O resultado está apresentado na fig. 9, onde o nível do tanque e a atuação são mostrados para o primeiro e o ultimo efeito, além da saída da válvula. Pode-se observar que o sistema se mantém estável e as variáveis controladas.

Neste problema foi utilizada uma estrutura fixa de controle (PID) pois esta é a única estratégia de controle disponível em CLPs, normalmente utilizados para controle da planta.

 

Nível

Atuação

Pre

IV ef

Densidade de Saída

 

Fig. 9 Controle de um evaporador de múltiplo efeito.