Simulador EMSO: Curso Introdutório · Author: Rafael de Pelegrini Soares Created Date: 10/13/2006...
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SimuladorEMSO: CursoIntrodutorio
R.P. Soares
Equacoes vsModulares
Introducao
Historico
Modelagem
Introducao
Graus deLiberdade
Exemplo
EMSO
Introducao
Tutorial 1
EML
Plug-ins
SimulacaoEstacionaria
Flash
SimulacaoDinamica
Flash
Destilacao
Simulador EMSO: Curso Introdutorio
Rafael de Pelegrini Soares
Grupo de Integracao, Modelagem, Simulacao, Controle e Otimizacao deProcessos -(GIMSCOP)
Departamento de Engenharia Quımica, Universidade Federal do Rio Grandedo Sul - UFRGS
13 de Outubro de 2006
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Equacoes vsModulares
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Historico
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Sumula
1 Equacoes vs Modulares
2 Modelagem
3 EMSO
4 Simulacao Estacionaria
5 Simulacao Dinamica
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Equacoes vsModulares
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Historico
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Exemplo
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SimulacaoDinamica
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Destilacao
Necessidade da Simulacao
Contencao de despesas (custo e tempo)
Processos fortemente integrados com diversos reciclos demassa e energia
Necessidade de melhor compreensao de processos cada vezmais complexos
Otimizacao e construcao de processos otimizados
Construcao de prototipos virtuais, verificacao de projetos,etc.
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Destilacao
Necessidade da Simulacao
Contencao de despesas (custo e tempo)
Processos fortemente integrados com diversos reciclos demassa e energia
Necessidade de melhor compreensao de processos cada vezmais complexos
Otimizacao e construcao de processos otimizados
Construcao de prototipos virtuais, verificacao de projetos,etc.
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Experimentos: mais razoes para simulacao
Experimentos podem ser utilizados para extrairinformacoes de um processo, entretanto:
Podem ser muito carosPodem ser muito demoradosPodem ser perigososO sistema pode ainda nao existir
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Interesse Industrial
Crescimento contınuo do interesse industrial em pacotescomputacionais
Interesse impulsionado por:
Reducao da concentracao e volume de emissoesReprodutibilidade de produtos de alta qualidadeAnalises de seguranca e riscoTreinamento de operadores
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Uso na Industria Brasileira
Uso de simuladores na industria brasileira e limitado
Limitacao no uso se da por:
Falta de treinamento dos engenheiros de processoComplexidade na construcao e analise dos modelosAlto custo para renovacao das licencas anuaisMultinacionais mantem seus centros de tecnologia noexteriorHeterogeneidade entre os diferentes pacotes comerciais
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Historico do desenvolvimento
Hoje a capacidade computacional dos PCs comporta asimulacao de processos com modelos de alta fidelidade
Esta disponibilidade tem popularizado cada vez mais o uso
Embora isto tenha acontecido apenas nos ultimos anos ossimuladores de processos tem um historico dedesenvolvimento de mais de 50 anos
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Historico do desenvolvimento
Hoje a capacidade computacional dos PCs comporta asimulacao de processos com modelos de alta fidelidade
Esta disponibilidade tem popularizado cada vez mais o uso
Embora isto tenha acontecido apenas nos ultimos anos ossimuladores de processos tem um historico dedesenvolvimento de mais de 50 anos
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Anos 50
Anos 50:
M. W. Kellog. Corp. apresentou o sistema Flexible Flow
Anos 60:
Estima-se a existencia de 200 ferramentas diferentes(simuladores proprios nas grandes empresas)
Anos 70:
Projeto ASPEN do MIT
Anos 80-90:
Novos conceitos, interfaces graficas amigaveisNovas linguagens de programacaoAlgoritmos numericos mais poderosos
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Anos 50
Anos 50:
M. W. Kellog. Corp. apresentou o sistema Flexible Flow
Anos 60:
Estima-se a existencia de 200 ferramentas diferentes(simuladores proprios nas grandes empresas)
Anos 70:
Projeto ASPEN do MIT
Anos 80-90:
Novos conceitos, interfaces graficas amigaveisNovas linguagens de programacaoAlgoritmos numericos mais poderosos
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Simuladores Modulares
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Simuladores Baseados em Equacoes
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Destilacao
Simuladores Baseados em Equacoes: Vantagens
Utilizando um mesmo conjunto de modelos e possıvelexecutar diversas tarefas diferentes:
Simulacoes estacionariasSimulacoes dinamicasEstimacao de parametrosReconciliacao de dadosOtimizacao estacionariaOtimizacao dinamica
Os modelos podem ser visualizados, modificados ouampliados facilmente
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Simuladores Baseados em Equacoes: Vantagens
Utilizando um mesmo conjunto de modelos e possıvelexecutar diversas tarefas diferentes:
Simulacoes estacionariasSimulacoes dinamicasEstimacao de parametrosReconciliacao de dadosOtimizacao estacionariaOtimizacao dinamica
Os modelos podem ser visualizados, modificados ouampliados facilmente
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Cenario Atual
Ferramentas de simulacao sao produzidas por empresasespecializadas
Sistemas modulares ainda dominam o mercado
Movimento na direcao de ferramentas orientadas aequacoes
Hoje nos deparamos com problemas altamente acopladosenvolvendo muitas vezes mais do que 100.000 equacoes
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Simulador EMSO
EMSO e a sigla para Environment for Modeling,Simulation and Optimization
Desenvolvimento iniciado em 2001, escrito em C++
Disponıvel para Windows, Linux, Unix, etc.
Modelos sao escritos em uma linguagem de modelagem
Sistema baseado em equacoes
Computacionalmente eficiente para simulacoesestacionarias e dinamicas
2005 - Inicio do projeto ALSOC para aprimoramento dosistema
www.enq.ufrgs.br/alsoc
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Simulador EMSO
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Modelagem: Conceitos de Modelo e Simulacao
Um modelo e algo que tenta imitar o comportamento deum objeto ou processo ao se executar experimentos
Existem diversos tipos de modelos, alguns sao:
Fısico: um objeto real que imita o comportamento deoutro (normalmente em escalas menores)Matematico: descricao do comportamento do sistemaatraves de relacoes matematicas
Simulacao: um experimento executado em um modelo
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Modelagem: Conceitos de Modelo e Simulacao
Um modelo e algo que tenta imitar o comportamento deum objeto ou processo ao se executar experimentos
Existem diversos tipos de modelos, alguns sao:
Fısico: um objeto real que imita o comportamento deoutro (normalmente em escalas menores)Matematico: descricao do comportamento do sistemaatraves de relacoes matematicas
Simulacao: um experimento executado em um modelo
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Modelagem: Conceitos de Modelo e Simulacao
Um modelo e algo que tenta imitar o comportamento deum objeto ou processo ao se executar experimentos
Existem diversos tipos de modelos, alguns sao:
Fısico: um objeto real que imita o comportamento deoutro (normalmente em escalas menores)Matematico: descricao do comportamento do sistemaatraves de relacoes matematicas
Simulacao: um experimento executado em um modelo
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Modelo Matematico
Um modelo matematico e composto por:variaveis:
de estado: determinam o comportamento do sistemaa determinarespecificadas: variaveis conhecidas
parametros: dimensoes geometricas e outras propriedadesdo processo, geralmente conhecidosequacoes: expressoes matematicas que relacionam asvariaveis e parametros do modelo
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Equacoes de um modelo
Equacoes regem o comportamento do modelo:
leis fundamentais da conservacao: massa, energia equantidade de movimentotermodinamica (equilıbrio de fases)equacoes constitutivas e correlacoes
De forma geral considera-se um determinado volume decontrole, onde:O que entra - O que sai + Gerado = Acumula
O acumulo da a caracterıstica dinamica do modelo e sera otermo onde a derivada com relacao ao tempo d
dt aparecera
Modelos estacionarios nao consideram o acumulo
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Equacoes de um modelo
Equacoes regem o comportamento do modelo:
leis fundamentais da conservacao: massa, energia equantidade de movimentotermodinamica (equilıbrio de fases)equacoes constitutivas e correlacoes
De forma geral considera-se um determinado volume decontrole, onde:O que entra - O que sai + Gerado = Acumula
O acumulo da a caracterıstica dinamica do modelo e sera otermo onde a derivada com relacao ao tempo d
dt aparecera
Modelos estacionarios nao consideram o acumulo
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Equacoes de um modelo
Equacoes regem o comportamento do modelo:
leis fundamentais da conservacao: massa, energia equantidade de movimentotermodinamica (equilıbrio de fases)equacoes constitutivas e correlacoes
De forma geral considera-se um determinado volume decontrole, onde:O que entra - O que sai + Gerado = Acumula
O acumulo da a caracterıstica dinamica do modelo e sera otermo onde a derivada com relacao ao tempo d
dt aparecera
Modelos estacionarios nao consideram o acumulo
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Equacoes de Igualdade
Em um modelo, as equacoes representam uma igualdade
Em geral, as linguagens de programacao nao suportamequacoes de igualdade
A expressao i = i+1 e valida em todas as linguagens deprogramacao mas e um absurdo em termos de igualdade
Uma boa ferramenta de modelagem deve suportarexpressoes de igualdade sem limitacoes de formato (porexemplo: sem a necessidade de isolar as expressoes)
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Graus de Liberdade
Graus de liberdade: diferenca entre o numero de equacoese o numero de variaveis
Um modelo so pode ser resolvido quando o numero degraus de liberdade e zero
O numero de graus de liberdade pode ser reduzido atravesde especificacoes
Normalmente sao especificadas as entradas do processo
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Graus de Liberdade
Graus de liberdade: diferenca entre o numero de equacoese o numero de variaveis
Um modelo so pode ser resolvido quando o numero degraus de liberdade e zero
O numero de graus de liberdade pode ser reduzido atravesde especificacoes
Normalmente sao especificadas as entradas do processo
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Graus de Liberdade
Graus de liberdade: diferenca entre o numero de equacoese o numero de variaveis
Um modelo so pode ser resolvido quando o numero degraus de liberdade e zero
O numero de graus de liberdade pode ser reduzido atravesde especificacoes
Normalmente sao especificadas as entradas do processo
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Graus de Liberdade Dinamicos
Em modelos dinamicos, alem do numero de graus deliberdade existe o numero de graus de liberdade dinamicos
Graus de liberdade dinamicos: sao o numero de estadosindependentes do processo
Estados independentes: conjunto de variaveis quedeterminam completamente o modelo do processo
Na maioria dos casos o numero de graus de liberdadedinamicos e igual ao numero de equacoes diferenciais
Para iniciar uma simulacao dinamica, devem ser fornecidascondicoes iniciais em um numero igual ao de graus deliberdade dinamicos
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Graus de Liberdade Dinamicos
Em modelos dinamicos, alem do numero de graus deliberdade existe o numero de graus de liberdade dinamicos
Graus de liberdade dinamicos: sao o numero de estadosindependentes do processo
Estados independentes: conjunto de variaveis quedeterminam completamente o modelo do processo
Na maioria dos casos o numero de graus de liberdadedinamicos e igual ao numero de equacoes diferenciais
Para iniciar uma simulacao dinamica, devem ser fornecidascondicoes iniciais em um numero igual ao de graus deliberdade dinamicos
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Exemplo de Modelagem de um Tanque
Considerando o seguinte equipamento:
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Modelo Matematico do Tanque
Variaveis: Fin, Fout, h
Parametros: A, k
Conservacao de massa: d(hA)dt = Fin − Fout
Equacao da valvula: Fout = k√
h
Graus de Liberdade: 3 variaveis - 2 equacoes = 1
Numero de condicoes iniciais = numero de estados =numero de equacoes diferenciais = 1
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Modelo Matematico do Tanque
Variaveis: Fin, Fout, h
Parametros: A, k
Conservacao de massa: d(hA)dt = Fin − Fout
Equacao da valvula: Fout = k√
h
Graus de Liberdade: 3 variaveis - 2 equacoes = 1
Numero de condicoes iniciais = numero de estados =numero de equacoes diferenciais = 1
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EMSO: Conceitos Basicos
Processo ou diagrama de processo (FlowSheet): arranjode equipamentos ou operacoes unitarias (reatores, colunasde destilacao, trocadores de calor, etc)
Modelo (Model): descricao matematica de uma operacaounitaria ou equipamento
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EMSO: Conceitos Basicos
Processo ou diagrama de processo (FlowSheet): arranjode equipamentos ou operacoes unitarias (reatores, colunasde destilacao, trocadores de calor, etc)
Modelo (Model): descricao matematica de uma operacaounitaria ou equipamento
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FlowSheet: Diagrama de Processo
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FlowSheet: Diagrama de Processo
Arquivo tutorial/ThreeTank1.mso
FlowSheet ThreeTankVARIABLESFeed as flow vol;
DEVICESTank1 as tank simplified;Tank2 as tank simplified;Tank3 as tank simplified;
CONNECTIONSFeed to Tank1.Fin;Tank1.Fout to Tank2.Fin;Tank2.Fout to Tank3.Fin;
end
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Model: Modelo de um equipamento
Declaracao de variaveis, parametros e equacoesArquivo eml/stage separators/tank.mso:
Model tank simplifiedPARAMETERSk as Real (Brief="Valve Constant", Unit = "mˆ2.5/h",
Default=4);A as area (Brief="Tank area", Default=2);
VARIABLESh as length(Brief="Tank level");
in Fin as flow vol(Brief="Input flow");out Fout as flow vol(Brief="Output flow");
EQUATIONS"Mass balance"diff(A∗h) = Fin − Fout;
"Valve equation"Fout = k∗sqrt(h);
end
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Tutorial 1: Modelagem de tanques em serie
Objetivo: construir o modelo para o sistema de 3 tanquesem serie e executar simulacoes
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Tutorial 1: Arquivos e Consistencia
1 Abrir o arquivo ThreeTank1.mso da pasta tutorialEste arquivo contem um FlowSheet, verificar o ExplorerEste arquivo esta livre de problemas, aba Problems
2 Verificar a consistencia do FlowSheet (graus deliberdade):
Selecionar o FlowSheet no Explorer
Clicar no botao ou no menu Tasks e entao em CheckConsistencyObserve no Console que o sistema tem o numero de grausde liberdade diferente de zero
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Tutorial 1: Arquivos e Consistencia
1 Abrir o arquivo ThreeTank1.mso da pasta tutorialEste arquivo contem um FlowSheet, verificar o ExplorerEste arquivo esta livre de problemas, aba Problems
2 Verificar a consistencia do FlowSheet (graus deliberdade):
Selecionar o FlowSheet no Explorer
Clicar no botao ou no menu Tasks e entao em CheckConsistencyObserve no Console que o sistema tem o numero de grausde liberdade diferente de zero
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Tutorial 1: Fechando os Graus de Liberdade
1 Adicionar no final do FlowSheet a especificacao da vazaode entrada para zerar os graus de liberdade:
SPECIFYFeed = 10 ∗ "mˆ3/h";
2 Verificar novamente a consistencia do FlowSheetObserve no Console que o sistema agora tem problemascom o numero de graus de liberdade dinamicos
3 Adicionar no final do FlowSheet as condicoes iniciais:
INITIALTank1.h = 1 ∗ "m";Tank2.h = 2 ∗ "m";Tank3.h = 1 ∗ "m";
4 Verificar novamente a consistencia do FlowSheetNeste ponto o problema esta consistente
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Tutorial 1: Simulacao e Resultados
1 Com o FlowSheet consistente rodar uma simulacao:
Selecionar o FlowSheet no Explorer e clicar no botaoou no menu Tasks e entao em RunSe preferir utilize diretamente o arquivo ThreeTanks2.msopara esta tarefa
2 Grafique os resultados da simulacao:
Na aba Results de um duplo clique em uma das variaveispara criar um grafico com o resultado da simulacaoVarias variaveis podem ser adicionadas no mesmo grafico,sempre com duplo clique
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Tutorial 1: Simulacao e Resultados
1 Com o FlowSheet consistente rodar uma simulacao:
Selecionar o FlowSheet no Explorer e clicar no botaoou no menu Tasks e entao em RunSe preferir utilize diretamente o arquivo ThreeTanks2.msopara esta tarefa
2 Grafique os resultados da simulacao:
Na aba Results de um duplo clique em uma das variaveispara criar um grafico com o resultado da simulacaoVarias variaveis podem ser adicionadas no mesmo grafico,sempre com duplo clique
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Tutorial 1: Opcoes de Simulacao
1 Ajustar a escala de tempo da simulacao para visualizartoda a dinamica:
Por padrao o tempo de simulacao e de 100 segundosAjustar o tempo para 2 horas com os seguintes comandosno final do FlowSheet:
OPTIONStime = [0:0.1:2] ∗ "h";
2 Executar novamente a simulacao e verificar os resultados
Se preferir utilize diretamente o arquivo ThreeTanks3.msopara esta tarefa
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Tutorial 1: Modificando Parametros
1 Modificar os parametros dos equipamentos:
Quando nenhum valor e informado para um parametro,este assume seu valor Default (ver a declaracao dosparametros do modelo tank simplified)Ajustar os valores dos parametros dos modelosadicionando, por exemplo:
SETTank2.k = 8 ∗ "mˆ2.5/h";Tank2.A = 4 ∗ "mˆ2";
2 Executar novamente a simulacao e verificar os resultados
Se preferir utilize diretamente o arquivo ThreeTanks3.msopara esta tarefa
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Tutorial 1: Alguns Resultados
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EML - EMSO Model Library
Biblioteca de modelos contendoos principais equipamentos
Aberta para visualizacao e edicaodos modelos
Criacao de novos modelos emuma linguagem de descricao, naorequer conhecimentos deprogramacao
Distribuıda livremente e abertapara contribuicoes
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EML - Porque Uma Biblioteca Aberta?
O conhecimento de modelagem edistribuıdo em livros e artigos
Resultados sao difıceis de reproduzire/ou estender
Uma linguagem de modelagem e umabiblioteca disponıvel podem acelerarconsideravelmente o compartilhamentodo conhecimento
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Plug-in’s: Propriedades Fısicas e Termodinamicas
EMSO: simulador baseado em equacoes
Propriedades Fısicas e Termodinamicas:
Disponıveis na forma de correlacoes ou procedimentos decalculosRequerem a disponibilidade de dados
Em suma, estas propriedades nao sao adequadas paradescricao direta na forma de equacoes de igualdade
Solucao no EMSO: sistema de Plug-in que permite quequalquer rotina de computador possa ser utilizada dentrodos modelos
A interface de Plug-ins e aberta, qualquer pessoa podeimplementar um novo plug-in
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Plug-in’s: Propriedades Fısicas e Termodinamicas
EMSO: simulador baseado em equacoes
Propriedades Fısicas e Termodinamicas:
Disponıveis na forma de correlacoes ou procedimentos decalculosRequerem a disponibilidade de dados
Em suma, estas propriedades nao sao adequadas paradescricao direta na forma de equacoes de igualdade
Solucao no EMSO: sistema de Plug-in que permite quequalquer rotina de computador possa ser utilizada dentrodos modelos
A interface de Plug-ins e aberta, qualquer pessoa podeimplementar um novo plug-in
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Plug-in’s: Propriedades Fısicas e Termodinamicas
EMSO: simulador baseado em equacoes
Propriedades Fısicas e Termodinamicas:
Disponıveis na forma de correlacoes ou procedimentos decalculosRequerem a disponibilidade de dados
Em suma, estas propriedades nao sao adequadas paradescricao direta na forma de equacoes de igualdade
Solucao no EMSO: sistema de Plug-in que permite quequalquer rotina de computador possa ser utilizada dentrodos modelos
A interface de Plug-ins e aberta, qualquer pessoa podeimplementar um novo plug-in
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Plug-in’s: Configuracao
Todos os solvers do EMSOtambem sao Plug-ins, ver pastainterface onde foi instalado oEMSO
Para utilizar um plug-in bastaindicar a pasta onde este seencontra: utilizando a janela deconfiguracao, menu Config eentao Libraries
No Windows um plug-in e umarquivo DLL, no Linux umarquivo SO
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Exemplo de Plug-in: VRTherm
Pacote de propriedades fısicas e termodinamicas
Banco de dados com mais de 2000 componentes
Principais modelos termodinamicos: PR, SRK, UNIFAC,etc.
Todas as propriedades de misturas necessarias para asimulacao dinamica: volume, viscosidade, condutividadetermica, etc.
Plugin para os principais softwares: EMSO, Matlab,Scilab e Excel
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Utilizando um Plugin no EMSO
Um Plug-in e declarado na forma de um parametro de umtipo especial, um CalcObject:
FlowSheet FlashSteadyProcessPARAMETERSPP as CalcObject(Brief="Physical Properties",
File="vrpp");
SETPP.Components = ["1,3−butadiene", "isobutene",
"n−pentane", "1−pentene", "1−hexene"];PP.LiquidModel = "PR";PP.VapourModel = "PR";
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Separacao em 1 Estagio de Equilıbrio: Flash
Abrir o arquivo sample flash.mso
Observe que este arquivo utiliza os modelos declarados noarquivo flash, que faz parte da biblioteca de modelosEML
Utilizando o Explorer abra o arquivo flash.mso paravisualizar seus modelos
O arquivo de exemplo sample flash.mso contem doisFlowSheets, para simulacoes estacionarias vamos utilizaro flashSteady Test
Observe que o FlowSheet flashSteady Test utiliza oarquivo vrpp, parte integrante do VRTherm, para oscalculos termodinamicos
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Separacao em 1 Estagio de Equilıbrio: Flash
Abrir o arquivo sample flash.mso
Observe que este arquivo utiliza os modelos declarados noarquivo flash, que faz parte da biblioteca de modelosEML
Utilizando o Explorer abra o arquivo flash.mso paravisualizar seus modelos
O arquivo de exemplo sample flash.mso contem doisFlowSheets, para simulacoes estacionarias vamos utilizaro flashSteady Test
Observe que o FlowSheet flashSteady Test utiliza oarquivo vrpp, parte integrante do VRTherm, para oscalculos termodinamicos
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Simulacao Estacionaria
Por padrao o EMSO executa simulacoes dinamicas
Para executar uma simulacao estacionaria utilizar a opcao:
OPTIONSmode = "steady";
Observe que o FlowSheet flashSteady Test do arquivosample flash.mso contem a opcao de simulacaoestacionaria
Para executar a simulacao basta selecionar o FlowSheetno Explorer e entao clicar em ou no menu Tasks eentao em Run
Utilize a aba Results para visualizar os resultados
Para o caso estacionario os resultados nao sao um perfilno tempo, mas apenas um ponto
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Alterando Especificacoes
Especificacoes sao utilizadas para fechar os graus deliberdade dos modelos
No exemplo flashSteady Test do arquivosample flash.mso foram especificadas a temperatura epressao do vaso
Altere a especificacao para pressao e carga termica dovaso:
SPECIFYfl.OutletL.P = 2.5 ∗ "atm";
Q = 0 ∗ "kJ/h";#fl.OutletL.T = 315.06 ∗ "K";
Execute novamente a simulacao e compare os resultados
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Salvando Resultados
Cada simulacao executadaadiciona um novo elemento naaba Results
Um resultado pode ser salvo
utilizando o botao ou nomenu Result e entao em SaveResult
Arquivos de resultados podemser importados no Scilab com oscript emso2sci.sci e noMatlab com o script emso2ml.m(estes scripts encontram-se nodiretorio de instalacao do EMSO)
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Flash: Simulacao Dinamica
Compare os FlowSheets flash Test eflashSteady Test do arquivo sample flash.mso
O caso dinamico requer mais especificacoes:
SPECIFYfl.OutletV.F = 68.5 ∗ "kmol/h";fl.OutletL.F = 400∗sqrt(fl.Level/"m") ∗ "kmol/h";
O caso dinamico contem mais parametros:
SETfl.V = 2000 ∗ "mˆ3";fl.Across = 1 ∗ "mˆ2";
O caso dinamico necessita de condicoes iniciais:
INITIALfl.OutletL.T = 330 ∗"K";fl.Level = 1 ∗ "m";
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Flash: Simulacao Dinamica com Controladores
O FlowSheet flash Test do arquivo sample flash.msoutiliza uma especie de controle:
SPECIFYfl.OutletL.F = 400∗sqrt(fl.Level/"m") ∗ "kmol/h";
Abra o arquivo Sample flash pid da biblioteca deexemplos
Observe que este arquivo utiliza os modelos presentes noarquivo PIDIncr.mso que faz parte da biblioteca decontroladores
using "controllers/PIDIncr";
Utilizando o Explorer abra o arquivo PIDIncr.mso paravisualizar os modelos de controlador
Observe que o FlowSheet com os controladores ja e bemmais complexo
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Flash: Simulacao Dinamica com Controladores
Observe que o FlowSheet do arquivo Sample flash pidapresenta um disturbio artificial
EQUATIONS#Disturbio regulatorioif time<2000 then
s1.T = 338 ∗ "K";s1.F = 496.3 ∗ "kmol/h";
elses1.T = 360 ∗ "K";s1.F = 450 ∗ "kmol/h";
end
Execute a simulacao do problema para visualizar aperformance dos controladores frente aos disturbios
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Sistemas Hıbridos: Contınuo-Discreto
Se a simulacao do exemplo Sample flash pid foiexecutada com o nıvel de detalhamento igual a Normal noConsole, as seguintes mensagens poderao ser observadas:
Advancing the independent variable from 1800 to 1900Advancing the independent variable from 1900 to 2000Event detected at time 2000 restarting the system...NLA solver converged.Advancing the independent variable from 2000 to 2100
Quando uma condicional troca seu estado, por exemplo deverdadeiro para falso, o sistema e equacoes precisa serreinicializado, e isto que esta sendo feito quando o EMSOapresenta a mensagem restarting the system...
Observe as diversas condicionais presentes no arquivo decontroladores PIDIncr.mso
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Flash Dinamico com Controladores
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Colunas de Destilacao
Colunas de destilacao sao umdos equipamentos maiscomplexos da engenharia quımica
A biblioteca de modelos doEMSO contem modelos paradiversas configuracoes diferentesde colunas de destilacao
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Exemplos de Colunas de Destilacao
Abrir o arquivo sample column.mso, encontrado na pastastage separators da biblioteca de exemplos
Verificar a consistencia de todos os FlowSheets doarquivo:
Selecionar o FlowSheet no Explorer
Clicar no botao ou no menu Tasks e entao em CheckConsistencyObserve as informacoes apresentadas no Consoleacompanhando o aumento do numero de variaveisconforme o numero de pratos das colunas
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Exemplos de Colunas de Destilacao
Abrir o arquivo sample column.mso, encontrado na pastastage separators da biblioteca de exemplos
Verificar a consistencia de todos os FlowSheets doarquivo:
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Clicar no botao ou no menu Tasks e entao em CheckConsistencyObserve as informacoes apresentadas no Consoleacompanhando o aumento do numero de variaveisconforme o numero de pratos das colunas
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Executando Simulacoes Dinamicas
Execute a simulacao do FlowSheetDistillation kettle cond Test
Para executar a simulacao basta selecionar o FlowSheet
no Explorer e entao clicar em ou no menu Tasks eentao em Run
Utilize a aba Results para visualizar os resultados
Observe a grande variacao dos perfis de temperatura,vazoes e composicao durante o tempo do experimento
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Observe a grande variacao dos perfis de temperatura,vazoes e composicao durante o tempo do experimento
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Dinamica das Vazoes de Lıquido em uma Coluna
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