Defesa de Dissertação de Mestrado – Guilherme da Fonseca Pereira – 19/2/2021
Defesa de Dissertação de Mestrado | |
Aluno | Guilherme da Fonseca Pereira |
Orientador | Prof. Rodolfo Cesar Costa Flesch, Dr. – DAS/UFSC |
Data | 19/2/2021 (sexta-feira) – 14h
Videoconferência (meet.google.com/cxc-oivz-ghc) |
Banca | Prof. Rodolfo Cesar Costa Flesch, Dr. – DAS/UFSC (presidente);
Prof. Marcus Vinícius Americano da Costa Filho, Dr. – DAQ/UFBA; Prof. Daniel Ferreira Coutinho, Dr. – DAS/UFSC; Prof. Ademar Gonçalves da Costa Júnior, Dr. – IFPB. |
Título | Controle Preditivo baseado em Modelo aplicado a Sistemas de Aquecimento por Indução: um estudo de caso |
Resumo: Aplicações que usam sistemas de aquecimento por indução (SAIEs) normalmente não controlam temperatura em malha fechada e os trabalhos encontrados que empregam controle preditivo (MPC) não apresentam resultados experimentais. Dentro desse contexto, esta dissertação tem como objetivo avaliar experimentalmente o uso de MPC com um SAIE para o controle de temperatura da peça de trabalho. Para tanto, o aquecimento de um compressor hermético de refrigeração para realização de ensaios de desempenho foi escolhido como estudo de caso, devido à importância desses ensaios na indústria, ao potencial de redução do regime transitório que trabalhos anteriores demonstraram ao utilizarem um SAIE e à existência de restrição em temperaturas não mensuráveis. Uma bancada de ensaios foi construída para a realização de ensaios experimentais com um compressor instrumentado, onde foram testados diferentes MPCs e alternativas da literatura para comparação. Para a dinâmica térmica do compressor foi identificado um modelo no espaço de estados, usando temperaturas medidas como estados. Por conta de uma temperatura não mensurável na prática, foram realizados testes com alguns dos MPCs estimando essa variável por meio de um filtro de Kalman. Os resultados experimentais mostram que todos os controladores testados respeitam as restrições e são capazes de seguir referência do tipo degrau em regime permanente. No melhor resultado, obtido com um dos MPCs propostos, para o compressor avaliado o tempo de aquecimento passou de 70 min para 10 min, o que representa uma redução de aproximadamente 85% do transitório. |