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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.18.2001.tde-26062002-114828
Documento
Autor
Nombre completo
Fabio Lima
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 2001
Director
Tribunal
Oliveira Junior, Azauri Albano de (Presidente)
Kaiser, Walter
Oliveira, Vilma Alves de
Título en portugués
Modelagem, análise e controle de um sistema de bobinamento de tiras de aço.
Palabras clave en portugués
bobinamento
controle
controle robusto
lingotamento contínuo
modelagem
Resumen en portugués
Em metalurgia, a busca pela qualidade, baixo custo e alta produtividade têm feito empresas e institutos de pesquisa trabalharem juntos, procurando novas tecnologias que supram as necessidades do mercado. Dentre essas novas tecnologias, se destaca o processo de lingotamento contínuo de tiras de aço, utilizando o conceito de twin roll, cuja proposição inicial foi sugerida no século XIX por Henry Bessemer. Este trabalho apresenta a modelagem, análise e controle de um sistema de bobinamento de tiras de aço produzidas através de lingotamento contínuo do tipo twin roll , em uma planta localizada no Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo. As características do processo foram primeiramente apresentadas. A modelagem matemática do sistema de bobinamento foi realizada, levando-se em consideração os componentes envolvidos no sistema. As variações paramétricas foram então evidenciadas. O sistema de controle foi primeiramente implementado utilizando-se um controlador do tipo PID, pelo fato desse tipo de controle ser altamente difundido industrialmente. Para maior precisão do sistema de controle, propôs-se a introdução de um sensor ultrasônico para medição das variações do raio de bobinamento. Por último realizou-se o projeto de um compensador robusto utilizando a metodologia LQG/LTR. Para a realização das simulações utilizou-se o programa Matlab/simulink.
Título en inglés
Modelling, analysis and control of a steel strip coiling system.
Palabras clave en inglés
coiling
control
direct casting
modelling
robust control
Resumen en inglés
In metallurgy, the quest for quality, low cost, and high productivity have resulted in companies and research institutes working together to find new technologies to satisfy the customer demand. Among these new technologies is the direct steel strip casting, using the twin roll concept suggested in the 19th century by Henry Bessemer. This work presents the modelling, analysis and control of a steel strip coiling system using twin roll direct casting, in a plant installed at the Technological Research Institute of Sao Paulo. The characteristics of the process are first introduced. The mathematic modelling of the coiling system used, take into account the system components. The parametric changes were adressed. The control system was first implemented using a PID controller as this kind of control is highly used in the industry. An ultrasonic sensor was introduced in the system to improve the control precision by coiling radius measurement. Last a robust compensator using the LQG/LTR method was designed. The simulations were done using Matlab/Simulink software.
 
ADVERTENCIA - La consulta de este documento queda condicionada a la aceptación de las siguientes condiciones de uso:
Este documento es únicamente para usos privados enmarcados en actividades de investigación y docencia. No se autoriza su reproducción con finalidades de lucro. Esta reserva de derechos afecta tanto los datos del documento como a sus contenidos. En la utilización o cita de partes del documento es obligado indicar el nombre de la persona autora.
Dissertacao.pdf (1.39 Mbytes)
Fecha de Publicación
2002-09-05
 
ADVERTENCIA: El material descrito abajo se refiere a los trabajos derivados de esta tesis o disertación. El contenido de estos documentos es responsabilidad del autor de la tesis o disertación.
  • DOS SANTOS, Josemar, et al. Description of a Twin Roll Direct Strip Casting Process. In IEEE - INDUSCON 2000 (INDUSCON), Porto Alegre, 2000.
  • LIMA, Fábio, and OLIVEIRA JR, Azauri. Modelling and Control of a Steel Strip Coiling System. In IASTED International Conference on Modelling, Identification and Control (MIC 2001) (MIC 2001), Insbruck, 2001.
  • LIMA, Fábio, e OLIVEIRA JR, Azauri. Controle Robusto Aplicado a um Sistema de Bobinamento de Tiras de Aço. In XIV Congresso Brasileiro de Automática (CBA2002) (CBA2002), Natal, 2002.
  • LIMA, Fábio, OLIVEIRA JR, Azauri, e TOSETTI, João Pedro. Análise e Simulação de um Sistema de Bobinamento de Tiras de Aço. In IV Encontro de Especialistas em Automação, 4, Belo Horizonte, 2000.
Todos los derechos de la tesis/disertación pertenecen a los autores
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