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metadata.dc.type: Tese
Title: Controle para bombeamento distribuído com vistas à minimização dos custos energéticos aplicado a sistemas de abastecimento de água
Other Titles: Distributed control for pumping with a view to minimizing costs of energy applied to water supply systems
metadata.dc.creator: Carvalho, Paulo Sergio Oliveira de
metadata.dc.contributor.advisor1: Gomes, Heber Pimentel
metadata.dc.description.resumo: O objetivo nesta pesquisa foi desenvolver um controlador não-linear, utilizando a técnica de controle inteligente fuzzy, aplicável a redes pressurizadas de distribuição de água setorizadas, automatizadas e com sistema de bombeamento distribuído, visando minimizar o consumo de energia elétrica. A metodologia empregada foi baseada na realização de diversos ensaios utilizando uma rede experimental instrumentalizada, onde o sistema de controle pode ser testado e avaliado. O sistema experimental possui transdutores de pressão e de vazão, conversores de frequência, válvulas com controle proporcional e ramais de distribuição de água, com topologias diferentes que permitem simular, dinamicamente, diversas situações operacionais da rede de abastecimento, em função da variação da demanda de água ao longo do tempo. O sistema supervisório construído adquire os dados necessários, fornecidos pelos instrumentos de monitoramento da rede. O módulo controlador do sistema supervisório processa os dados, em tempo real, sintonizando de forma criteriosa os instrumentos de controle da rede experimental. Foram realizados inúmeros ensaios com diferentes condições operacionais, visando extrair regras e combinações diversas de controle, para otimizar o equilíbrio das pressões na rede e reduzir o consumo energético. Os resultados obtidos comprovaram que é mais econômico operar a rede com os dois conjuntos de bombeamento, para todas as faixas de consumo estudadas. Além do aspecto econômico, que indicou uma economia de energia da ordem de 12,17%, o controlador proporcionou um melhor desempenho para atingir e equilibrar as pressões da rede com a ação dos dois bombeamentos atuando simultaneamente.
Abstract: The objective of this research was to develop a nonlinear controller, using the technique of fuzzy intelligent control, apply to networks pressurized water distribution sectored, automated and distributed pumping system in order to minimize energy consumption. The methodology used was based on the performance of several tests using an instrumented experimental network, where the control system can be tested and evaluated. The experimental system has pressure transducers and flow, variable speed driven, proportional control valves and water distribution lines, with different topologies that allow you to simulate dynamically different situations operational supply network, depending on the variation of demand water over time. The supervisory system built acquires the necessary data, provided by the network monitoring tools. The controller module of the supervisory system processes data in real time, tuning the instruments to carefully control the experimental network. We performed numerous tests with different operating conditions in order to extract rules and various combinations of control, to optimize the balance of pressures on the network and reduce energy consumption. The results obtained proved that it is more economical to operate the network with the two sets of pumping, for all ranges of consumption studied. Besides the economic aspect, which indicated an energy saving of around 12.17%, the controller gave better performance to achieve and balance the pressures of the network with the pumping action of two acting simultaneously.
Keywords: Controle Fuzzy
Eficiência energética
Eficiência hidráulica
Bombeamento
Fuzzy Control
Power efficiency
Hydraulics efficiency
Pumping
metadata.dc.subject.cnpq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal da Paraí­ba
metadata.dc.publisher.initials: UFPB
metadata.dc.publisher.department: Engenharia Mecânica
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica
Citation: CARVALHO, Paulo Sergio Oliveira de.Controle para bombeamento distribuído com vistas à minimização dos custos energéticos aplicado a sistemas de abastecimento de água . 2012. 170 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2012.
metadata.dc.rights: Acesso aberto
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/5333
Issue Date: 20-Jun-2012
Appears in Collections:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica

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