Identificação de sistemas de refrigeração: uma primeira abordagem

Abstract

O presente trabalho tem por objetivo propor uma sistemática para identificação de sistemas de refrigeração dotados com compressor de rotação variável (CRV) e válvula de expansão eletrônica (EEV) para a aplicação futura de alternativas de controle multivariáveis com foco na redução do consumo de energia e otimização do coeficiente de performance (COP) de tais sistemas. Para tal foi utilizada uma bancada experimental com capacidade de refrigeração máxima de aproximadamente 1000W composta por um CRV e uma EEV. Uma primeira etapa de ensaios experimentais foi realizada para gerar um conhecimento prévio do sistema. Na seqüência foi efetuada a identificação do sistema em uma região de operação e foram gerados modelos lineares MIMO (Multiple Input - Multiple Output) baseados no princípio da superposição. Posteriormente foi desenvolvido e implementado um observador de estados de ordem completa em linguagem LabView no sistema de controle e aquisição de dados da bancada para validar o modelo MIMO linear obtido. Como conseqüência projetou-se um controle do tipo proporcional ajustado através do Método LQR (Linear-Quadratic Regulator). Este controlador foi incluído no Simulink, uma ferramenta do Matlab para o propósito de simulação no domínio do tempo. Os resultados preliminares das simulações para seguimento de referência serão apresentados e discutidos neste trabalho, bem como comentado as vantagens e benefícios da aplicação de controladores em sistemas de refrigeração.