DECAT - Departamento de Controle e Automação

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    Simulação e controle de sistemas de flotação na mineração.
    (2021) Guimarães, Mário Vinicius Pelegrini; Euzebio, Thiago Antonio Melo; Raffo, Guilherme Vianna; Euzebio, Thiago Antonio Melo; Raffo, Guilherme Vianna; Lima, Neymayer Pereira; Santos, Tito Luís Maia; Araújo, José Mário; Pinto, Thomás Vargas Barsante e
    O processo de flotação é o principal método de separação de minério de ferro e rejeitos utilizados na indústria. Devido ao empobrecimento dos depósitos minerais e à redução da margem de lucro, a otimização da operação de flotação ganhou ainda mais importância. O controle regulatório não é suficiente para otimizar o ganho econômico desse processo, e técnicas avançadas de controle estão sendo estudadas para solucionar esse problema. O uso de simuladores de células e colunas de flotação possibilita o estudo de técnicas avançadas de controle de processos. Os controladores fuzzy são eficientes neste meio devido à sua simplicidade e flexibilidade para aplicação em processos complexos, não lineares e multivariáveis. Este trabalho teve como objetivo a modelagem de um processo industrial de flotação de minério de ferro da usina Conceição II, localizada em Itabira/MG, e o projeto de um controlador baseado em lógica fuzzy para controle e estabilização do processo modelado. Os resultados da simulação mostram um erro relativo médio do modelo de 0,86\% no teor de concentração dos minerais. O controlador desenvolvido foi capaz de aumentar em 3,82\% a recuperação metalúrgica do processo.
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    Projeto de controladores PI robusto para processos de moagem empregando desigualdades matriciais lineares.
    (2020) Castro, Felipe Fuscaldi de; Braga, Marcio Feliciano; Euzebio, Thiago Antonio Melo; Braga, Marcio Feliciano; Euzebio, Thiago Antonio Melo; Campos, Victor Costa da Silva; Ricco, Rodrigo Augusto; Cota, Luciano Perdigão
    Controladores PI e PID são amplamente utilizados na indústria. Propõe-se para essa dissertação a comparação entre sintonias clássicas e robustas para controladores PI em processos de moagem na mineração. Inicialmente, é apresentado um modelo de sistema em cascata, cuja malha interna é composta por quatro malhas (do inglês, Single-Input Single-Output), e compara-se a utilização de controladores PI utilizando sintonia robusta em contraste com controladores que utilizam sintonias clássicas. Por fim, para circuitos de moagem fortemente acoplados e multivariáveis, estuda-se a implementação de desacopladores que tornem o controle do processo descentralizado e possibilitem a comparação de controladores PI robustos com controladores PI clássicos. A principal vantagem do uso de controladores robustos é permitir que uma mesma sintonia garanta a estabilidade para o processo ainda que ocorram incertezas no processo ou na modelagem do processo. Essas estratégias são testadas e avaliadas por meio de programas de simulação de processo e controle. Conclui-se que os controladores robustos resultam em desempenho melhor que os controladores clássicos e sua implementação melhora significativamente o desempenho do processo de moagem.
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    Development of capacitive sensor for measuring soil water content.
    (2011) Rêgo Segundo, Alan Kardek; Martins, José Helvecio; Monteiro, Paulo Marcos de Barros; Oliveira, Rubens Alves de; Oliveira Filho, Delly
    O manejo da irrigação, com base no monitoramento do teor de água do solo, permite racionalizar a quantidade de água aplicada, tornando o seu uso mais eficiente. Levando-se em conta esses aspectos, foi desenvolvido um sensor capacitivo de teor de água do solo e seu circuito de medição para que sistemas de irrigação possam ser automatizados. Desta forma, problemas que afetam a produtividade, tais como irregularidades no acionamento e aplicação de água de maneira excessiva ou deficiente, podem ser contornados. No desenvolvimento dos sensores, foram utilizadas hastes de aço inoxidável, resina e verniz isolante. O circuito de medição foi baseado em um microcontrolador, que disponibiliza um sinal de saída no formato digital. Os sensores foram calibrados, utilizando-se de solo do tipo neossolo quartzarênico. Um polinômio de terceira ordem foi ajustado aos dados experimentais, para correlacionar o teor de água do solo, obtido pelo método- -padrão de estufa, com os sinais digitais correspondentes, medidos pelo circuito. Obtiveram-se um coeficiente de determinação de 93,17% e uma precisão nas medidas de ±0,010 kg kg-1. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que o sensor desenvolvido e o circuito de medição implementado podem ser utilizados no processo de automação de sistemas de irrigação.