Browsing by Author "Clemente, Frederico Miguel Benito"
Now showing 1 - 1 of 1
Results Per Page
Sort Options
- Técnicas de controlo avançadas na eficiência de um sistema térmicoPublication . Clemente, Frederico Miguel Benito; Silva, Pedro Miguel Abreu; Casaca, Cláudia Sofia Séneca da LuzA presente dissertação debruça-se sobre a eficiência energética dos sistemas de AVAC, estudand oa introdução de técnicas de controlo avançadas naqueles equipamentos, mais concretamente, nas unidades de tratamento de ar. Para tal, foi projectado um sistema constituído por uma unidade de tratamento de ar, um controlador e um espaço hipotético. Este espaço tem o objectivo de simular os ganhos e perdas térmicos de um local definido através de determinados parâmetros. Os ensaios foram realizados num modelo simplificado de uma unidade de tratamento de ar, integrando apenas uma bateria de arrefecimento e funcionando com um caudal de 100% de ar novo, com recurso ao software Simulink do MATLAB. Numa primeira fase, o estudo consiste na comparação entre dois tipos de controladores, o PID e o Fuzzy, dividido por quatro grupos de simulação. Os grupos de análise consistem: Numa simulação com um caudal de ar de 300 l/s, dado um degrau unitário e uma temperatura exterior de 28 o C; Numa simulação com um regime de caudal variável (de 375 l/s, 225 l/s e 75 l/s) e nas mesmas condições de temperatura e degrau unitário da anterior; Numa simulação, com um setpoint fixo, uma temperatura exterior variável e um caudal de ar constante, estratificado nos caudais de 75 l/s, 150 l/s, 225 l/s, 300 l/s, 375 l/s e 450 l/s; Numa simulação com caudal de ar variável, controlado pelo sistema de controlo, temperatura exterior variável e setpoint constante. Posteriormente, concebe-se três versões diferentes do controlador Fuzzy, integradas num sistema SIMO, para efectuar o estudo comparativo, submetendo-as às mesmas condições de simulação (temperatura exterior variável e setpoint constante). Nas simulações de um degrau unitário com caudais de ar constante e variável, verificou-se que a resposta do controlador Fuzzy, atinge a estacionariedade mais cedo que o controlador PID. No entanto, no regime transiente, verifica-se uma maior oscilação em torno do valor final. Na simulação com caudal de ar variável, constata-se, que o sistema regulado pelo controlador Fuzzy, tem um menor consumo energético, contudo permite uma maior oscilação da temperatura no interior do espaço. Na simulação a temperatura exterior variável e caudal de ar constante, não são evidentes as vantagens da utilização de um sistema em detrimento do outro, pois observa-se por um lado, grandes períodos de saturação no sinal de saída do controlador PID. Mas por outro, ambas as acções de controlo, Fuzzy e PID, demonstram, um aumento da amplitude e da oscilação em torno do valor final, em função do incremento do caudal de ar. A simulação a caudal de ar e temperatura exterior variáveis, evidenciou as vantagens do controlador Fuzzy face ao controlo clássico, nomeadamente por demonstrar uma acção de controlo mais estável, e um consumo energético menor. Por último, na simulação comparativa entre versões, constata-se as vantagens da versão 3 comparativamente às restantes, principalmente pela estabilidade apresentada na regulação da temperatura na zona e pelo menor consumo energético global da unidade.