Artigo Produção Nacional

PROJETO DE UM CONTROLADOR FUZZY MULTIVARIÁVEL PARA UMA PLANTA DE DESAGUAMENTO DE MINÉRIO DE FERRO

2018; Linguagem: Português

10.20906/cps/cba2018-1283

ISSN

2525-8311

Autores

Ênio Lopes Júnior, Antônio Eustáquio Ferreira, Vinícius Silva Moreira, Thiago Antônio Melo Euzébio,

Tópico(s)

Minerals Flotation and Separation Techniques

Resumo

O desaguamento de polpa de minerio de ferro e um processo que apresenta muitas relacoes de acoplamento entre suas variaveis chave de processo. Variacoes na vazao de entrada do espessador influenciam diretamente na sua vazao de saida e concentracao de solidos. Estas variaveis, por sua vez, tem efeitos sobre o nivel de tanques pulmao e de armazenamento, alem de influenciarem na eficiencia da etapa de filtragem. As relacoes de acoplamento sao dificeis de serem controladas por malhas regulatorias SISO, visto que estas malhas nao conseguem garantir um desempenho otimo global quando utilizadas de forma isolada. Neste trabalho, um controlador fuzzy multivariavel foi projetado para uma planta de desaguamento de minerio de ferro da VALE S.A em Serra Norte de Carajas, Brasil. Muitas toneladas de polpa sao perdidas anualmente devido a falhas em filtros a disco que nao sao compensadas adequadamente por malhas regulatorias presentes na planta. O controlador proposto atua como uma camada superior e compensa flutuacoes de vazao por meio do armazenamento de polpa em tres tanques pulmao alem de manipular a vazao do underflow do espessador. Para validacao do controlador proposto, um modelo dinâmico do processo foi criado e dois cenarios foram considerados. O primeiro cenario, chamado de fuzzy 1, permitiu uma variacao de nivel mais restrita no tanque de armazenamento. O segundo cenario, chamado de fuzzy 2, permitiu uma variacao mais ampla de nivel neste tanque. Os dois controladores foram capazes de estender o tempo de operacao sob condicoes de falhas nos filtros, obtendo ganhos de 202 minutos para o fuzzy 1 e 199 minutos para o fuzzy 2, o que significa ganhos de produtividade de 3825 m³ e 3768 m³ de polpa processada. A metodologia de projeto possibilitou ver o processo de forma holistica, resultando em acoes de controle mais assertivas onde todas restricoes de controle foram atendidas.

Referência(s)