CONTROLADOR FUZZY PARA PREVISÃO TEMPORAL NO PROCESSO DE FERME NTAÇÃO DE CERVEJAS

Alexandre Almeida de Paula

1, Edquel Bueno Prado Farias

2, Nilton Cesar Furtado Canto

3

1, 2, 3Universidade Nove de Julho, São Paulo, Brasil

alexandre.almeida@iastech.com, nilton.canto@gmail.com

1. Introdução Na produção de cervejas, a fermentação é uma das

principais etapas do processo de produção, a qual pode

durar de 4 a 10 dias, sua conclusão depende de várias

etapas anteriores, incluindo o preparo das matérias-

primas [1]. Desta forma, a previsão do tempo de

término do processo de fermentação é um elemento

importante na cadeia produtiva da indústria cervejeira.

Neste contexto, devido à simplicidade de

implementação, os controladores fuzzy têm sido cada

vez mais utilizados para analisar e controla r complexos

sistemas não lineares [2]. Neste trabalho, são

apresentados os resultados do desenvolvimento de um

controlador fuzzy que recebe como variáveis de entrada

a concentração do extrato fermentado e o instante da

medição e como resultado apresenta uma previsão para

o término do processo de fermentação.

2. Objetivos Implementação de um controlador fuzzy para

previsão de duração do processo de fermentação na

indústria cervejeira.

3. Metodologia Para o experimento foi utilizado um controlador

CLP (controlador lógico programável) da Rockwell,

família 5000 (Controllogix), programável através da

interface de software FuzzyDesigner da Rockwell

Software [3]. A figura 1 descreve as etapas de execução

do CLP fuzzy:

Figura 1 – Diagrama de funcionamento do CLP fuzzy.

4. Resultados Os resultados das simulações com o CLP

demonstraram a eficiência dos controladores fuzzy na

previsão de séries temporais aleatórias. A simulação

evidenciou a simplicidade de implementação quando

comparado aos métodos estatísticos tradicionais.

Contudo, a acurácia na previsão depende da ampliação

do conjunto de regras linguísticas do controlador.

5. Considerações finais Na próxima fase do projeto, o controlador fuzzy será

instalado em uma planta industrial e os resultados das

previsões serão comparados com o tempo real para

finalização do processo de fermentação.

Tabela I– Intervalo das variáveis de entrada e saída Mínimo Máximo

Concentração V1 (ºP) 0 20

Intervalo V2 (h) 0 240

Término da fermentação V3 (h) 0 240

6. Referências [1] DRAGONE, G.; MUSSATTO, S.I. e SILVA,

J.B.A. Utilização de mostos concentrados na produção

de cervejas pelo processo contínuo: novas tendências

para o aumento da produtividade. Ciência e Tecnologia

de. Alimentos. 27, 1, 37-40, 2007.

[2] Mendel, J.M. "Fuzzy logic systems fo r engineering:

a tutorial". Proc. IEEE, 83(3): 345-377, 1995.

[3] Rindell, J. PLC Programming with RSLogix 5000 -

How to Program Allen-Bradley ControlLogix and

CompactLogix PLCs with Rockwell Automation's

RSLogix 5000, 2009.