Analisi, modellistica e controllo adattativo predittivo di una colonna di distillazione atmosferica di petrolio greggio

Il controllo del processo di distillazione del petrolio greggio con la finalità di ottenere prodotti sempre di più alta qualità, ad un costo energetico più basso e limitando la contaminazione, è un tema di ricerca scientifica di grande interesse ed attualità. Il problema che si affronta nel presente lavoro di tesi è quello del progetto di un sistema di controllo avanzato per il processo di distillazione atmosferica del petrolio greggio. Il lavoro di ricerca si è svolto in tre fasi riguardanti rispettivamente: la modellistica dell’impianto oggetto della tesi, l’analisi della struttura del processo orientata alla definizione delle strategia di controllo ed il progetto di uno schema di controllo basato su controllori adattativi predittivi. La modellistica dell’impianto è stata svolta servendosi di strumenti informatici innovativi che hanno permesso la definizione di un modello rigoroso e riutilizzabile dell’impianto, secondo il principio della modellazione acausale. L’analisi della struttura del processo utilizza alcuni strumenti classici della teoria del controllo come la matrice dei guadagni relativi (RGA) e comprova i risultati ottenuti con tecniche recenti come la scomposizione ai valori singolari (SVD). Analisi simili vengono affrontate anche riguardo all’interazione tra perturbazioni e varibili di processo. Nel progetto della struttura di controllo si applica una metologia di controllo nuova, basata sui principi del controllo adattativo predittivo. I risultati ottenuti in simulazione vengono confrontati con il rendimento che si ottiene normalmente con strutture di controllo convenzionali basate su controllori PID.