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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.3.2021.tde-08072021-112309
Documento
Autor
Nome completo
Matheus Cammarosano Hidalgo
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2021
Orientador
Banca examinadora
Kassab Junior, Fuad (Presidente)
Campo, Alexandre Brincalepe
Parro, Vanderlei Cunha
Pellini, Eduardo Lorenzetti
Tannuri, Eduardo Aoun
Título em português
Simulador de planta geradora e propulsora de navios petroleiros em tempo real: desenvolvimento e melhorias de técnicas de automação e controle para a praça de máquinas.
Palavras-chave em português
Algorítmos
Modelagem
Navios
Prevenção de blecautes
Propulsão (Controle)
Simulação
Resumo em português
Simuladores tem sido cada vez mais utilizados para testes de controladores e algoritmos de otimização, pois a realização de experimentos em ambientes simulados ajuda a validar o sistema de controle e com isso se evitam possíveis transtornos e prejuízos de testar controladores e algoritmos de otimização diretamente na planta real. Este trabalho desenvolve um simulador da planta geradora e propulsora de navios petroleiros, o SimProPMS, com o intuito de criar e testar técnicas de controle e algoritmos aplicados a problemas comumente encontrados neste tipo de planta. O SimProPMS é capaz de rodar simulações integradas em tempo real, permitindo fornecer um ciclo de desenvolvimento ágil para o sistema de controle. Além disso, ele permite simular uma gama de plantas diferentes, com o limite de quatro geradores, quatro propulsores elétricos e um motor de combustão a Diesel com parametrizações distintas. Ademais, este trabalho utiliza o SimProPMS para analisar um algoritmo de otimização de consumo de combustível já existente e compará-lo com uma abordagem tradicional, além de aprimorar um algoritmo utilizado para prevenção de blecautes. Este trabalho também realiza uma análise de pontos de equilíbrio das técnicas de controle da propulsão, levando em conta imprecisões nos parâmetros estimados dos controladores.
Título em inglês
Propulsion and power plant simulator for marine oil vessels in real-time: development and improvement of automation and control techniques for the engine room.
Palavras-chave em inglês
Blackout prevention
Equilibrium points
Modeling and simulation
Propulsion control
Resumo em inglês
Simulators have been increasingly used for testing controllers and optimization algorithms because performing experiments in simulated environments help to validate the control system and avoid possible inconvenience and losses of testing controllers and optimization algorithms directly in the real plant. This work develops a simulator of the power and propulsion plants for oil vessels, SimProPMS, in order to test control techniques and algorithms applied to problems commonly encountered in this type of plant. SimProPMS can run integrated simulations in real-time, allowing an agile development cycle for the control system. Furthermore, the simulator allows using a range of different plants, with the limit of four generators, four electrical propellers, and the main Diesel engine with different parameterizations. This work also uses SimProPMS to analyze an existing fuel consumption optimization algorithm and compare it with a traditional approach. This work also improves an algorithm used to prevent blackouts. This work helds an analysis of equilibrium points of propulsion control techniques, taking into account inaccuracies in the controllers' estimated parameters.
 
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Data de Publicação
2021-07-08
 
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