PRH 2.1 – Formação de Engenheiros em Automação, Controle e Instrumentação para Petróleo, Gás e Biocombustíveis

Desenvolvimento de Algoritmos de Controle Preditivo Não Linear e de Avaliação de Desempenho de Controladores Preditivos para Plataformas de Produção de Petróleo (Fase 2)

Objetivo Geral:

Desenvolvimento de estratégias de controle avançado para plataformas de produção utilizando algoritmos de controle preditivo linear e não linear considerando objetivos econômicos conjuntamente com os de desempenho dinâmico.

Desafio:
Evitar paradas não programadas que prejudicam o desempenho das plataformas e que em condições normais operem no seu ponto de ótimo econômico.

Solução:
O desenvolvimento de estratégias de controle avançado para plataformas de produção utilizando algoritmos de controle preditivo linear e não linear considerando objetivos econômicos conjuntamente com os de desempenho dinâmico.

Parceiro:
Petrobras.

Trata-se de um projeto em parceria com o CENPES/Petrobras para desenvolver estratégias de controle avançado para plataformas de produção utilizando algoritmos de controle preditivo. No projeto vêm sendo realizadas diversas atividades:

O desenvolvimento de estratégias de controle preditivo linear e não linear para unidades como estações de compressão de gás, separadores, sistemas de injeção de água, etc.
Pesquisar por mecanismos de projeto de software para melhorar a eficiência dos controladores no que diz respeito ao tempo de execução dos mesmos nos computadores tipicamente usados em plataformas de produção.
O desenvolvimento de estimadores em linha para ajuste dos modelos usados pelo controlador preditivo.
O desenvolvimento de mecanismos auxiliares de automação e controle, como métodos de sintonia de controladores, métodos de avaliação do funcionamento do controle e técnicas específicas de integração numérica de alto desempenho.
Pesquisar por ferramentas open-source de simulação e otimização que possam servir como alternativa ao uso do Matlab/Simulink no projeto dos controladores, adaptando tais ferramentas para permitir uma interação facilitada com o ambiente usado na empresa (MPA).
Definir técnicas de desenvolvimento de software que visem facilitar a implementação de variações dos algoritmos preexistentes, ou mesmo de novos algoritmos, no ambiente MPA.
Definir estratégias voltadas para a realização em campo (em plataformas de produção) dos algoritmos selecionados, visando oferecer garantias de robustez e confiabilidade para o sistema de controle avançado como um todo.

Até o momento os trabalhos teóricos foram realizados e se encontra na fase de levantamento de dados das plataformas, ajuste de modelos e implantação dos controles.