Controle de temperatura em reatores de polimerização em fase gasosa

Nos reatores de polimerização em fase gasosa, o controle de temperatura em uma estreita faixa de temperatura é importantíssimo para assegurar que a temperatura na zona de reação seja mantida acima do ponto de orvalho dos reagentes, assim como abaixo do ponto de fusão do polímero. Outro ponto importante é que se a temperatura estiver em malha aberta, estes reatores estão propensos à instabilidade e ao surgimento de ciclos limites, entretanto podem ser facilmente estabilizados com um controlador de temperatura apropriado. Neste trabalho é realizado um estudo detalhado do comportamento dinâmico de um reator industrial de polimerização em leito fluidizado, com a localização de pontos de bifurcação e estabilização do sistema com controlador PID projetado via otimização no domínio da freqüência. O modelo completo do sistema foi implementado no software MATLAB® para ajustar seus parâmetros com os dados da planta industrial, realizar simulações dinâmicas e analisar as estruturas de controle. Comparações entre as simulações e os dados da planta industrial mostram que as predições do modelo proposto são satisfatórias para reproduzir o comportamento da planta industrial e as propriedades do polímero. A adição de um sistema de recirculação de gás e de um sistema de troca térmica ao modelo do reator torna possível o estudo dos comportamentos dinâmicos e a localização dos pontos de bifurcação, os quais não poderiam ser reproduzidos somente com o modelo do reator. O modelo desenvolvido foi implementado no AUTO®, um software para problemas de continuação e bifurcação em equações diferenciais ordinárias.

Controle preditivo de sistemas mistos lógicos-dinâmicos

O comportamento dinâmico de um sistema é tradicionalmente descrito por um modelo, em geral associado a um conjunto de equações diferenciais ou de equações de diferenças, onde as variáveis representam grandezas físicas. Sistemas complexos, principalmente na indústria de processos, incorporam elementos com comportamento dinâmico lógico, tais como atuadores e sensores ON-OFF (estados aberto/fechado) ou proposições lógicas (estados verdadeiro/falso). Estes sistemas são denominados “Sistemas Híbridos”, “Sistemas Mistos Lógicos-dinâmicos” ou, simplesmente, “Sistemas Mistos”. Neste trabalho, são apresentadas técnicas que, associando variáveis lógicas a estes elementos, e mediante a incorporação de restrições sobre as variáveis, permitem obter um modelo matemático do sistema misto. Neste caso, técnicas clássicas de controle não permitem a incorporação destas novas variáves e restrições. Como opção de controle de sistemas mistos, é então proposta e estudada uma técnica de controle preditivo baseado em modelo. São apresentados tanto a formulação teórica do problema de controle, quanto exemplos e simulações bem como um estudo de caso de sua aplicação sobre um sistema de equalização de uma planta de tratamento de efluentes.

Limites e possibilidades do ensino de agroecologia : um estudo de caso sobre o currículo do curso técnico agrícola da Escola Agrotécnica Federal de Rio do Sul/SC

A presente dissertação discute os limites e as possibilidades do ensino em Agroecologia no Curso Técnico Agrícola de uma escola agrotécnica federal em Santa Catarina. Observou-se que a discussão e a reflexão sobre Agroecologia vêm trazendo para o ensino agrícola a crítica ao comprometimento deste com os projetos de desenvolvimento econômico do país e uma preocupação com o atendimento à realidade do pequeno agricultor, propondo uma visão mais ampla para a agricultura. Esta discussão influenciou o surgimento de um discurso com vocabulário crítico, que está presente nas mudanças propostas para a construção do currículo do ensino técnico agrícola. Este discurso define diferentes operacionalizações para a Agroecologia, visto que estas operacionalizações resultam de diferentes concepções de Agroecologia. Considerando que o currículo vai além da simples inserção de disciplinas, buscou-se entender o seu desenvolvimento a partir dos trabalhos propostos, da organização curricular, da estrutura física da escola e do desenvolvimento das aulas. Desta maneira buscou-se apresentar como se inseriu e como tem sido operacionalizada a Agroecologia no currículo. Apesar de ter verificado importantes possibilidades para o desenvolvimento da Agroecologia como proposta para o ensino técnico agrícola voltado aos interesses do pequeno agricultor, ainda se observam alguns limites. Estes limites se traduzem na constatação de que a inserção da Agroecologia foi feita com o objetivo de satisfazer um interesse imediato da escola, ao invés de uma reflexão feita sobre sua concepção. Observou-se que há diferentes concepções de Agroecologia entre professores, técnicos, funcionários e alunos, o que se reflete na dificuldade de operacionalizá-la. Percebeu-se, no entanto, que predomina a concepção que enfatiza a dimensão técnica/ ambiental da Agroecologia, fazendo-se reproduzir “velhos” modelos pedagógicos que dão ênfase ao conhecimento técnico na agricultura. O último limite verificado foi a política educacional que se desenvolve atualmente. Esta política não abrange a preocupação com as reais necessidades do ensino agrícola destinado aos pequenos agricultores. Desta maneira, o discurso que levanta a possibilidade de se obter um ensino afinado às idéias da Agroecologia, no qual se obtém uma visão mais ampla da agricultura, traduz-se em um ensino que reproduz a “velha” ênfase nas práticas, sem o aprofundamento teórico necessário para a construção desta visão mais ampla da Agroecologia.