Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Souza, Domingos Fabiano de Santana
Data de Publicação: 2015
Outros Autores: Valença, Pedro Henrique Amorim, Oliveira, Millene Caroline Albino de
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/33927
Resumo: Uma sala do Perlstein Hall, da Illinois Institute of Techonology, (Chicago, IL, USA) possui um sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado (em inglês – HVAC) equipado com um sensor de gás carbônico, cujo intuito é regular diretamente a qualidade do ar e assegurar que a sala esteja em condições aceitáveis. Este procedimento, porém, pode colocar uma carga extra no sistema HVAC e aumentar o consumo de energia. Desta forma, o objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento e a aplicação de uma estratégia de controle de temperatura e concentração de CO2 para o sistema em questão, utilizando um controlador Proporcional-Integral (PI). Dados coletados em testes realizados na sala foram utilizados para a estimação dos parâmetros das funções de transferência e dos controladores. Inicialmente, os controladores foram testados separadamente e, em seguida, em conjunto. Pode-se observar que o controlador PI obteve bons resultados, apesar do overshoot e oscilações do sistema já observados pela literatura, conseguindo atingir o set point desejado de temperatura de 70°F e de concentração de CO2 de 150 ppm
id UFRN_10c2235a163f79e79718a0ed03368c9f
oai_identifier_str oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/33927
network_acronym_str UFRN
network_name_str Repositório Institucional da UFRN
repository_id_str
spelling Souza, Domingos Fabiano de SantanaValença, Pedro Henrique AmorimOliveira, Millene Caroline Albino de2021-09-16T14:41:42Z2021-09-16T14:41:42Z2015-09-03VALENÇA, P. H. A.; OLIVEIRA, M. C. A.; SOUZA, D. F. S.. PROJETO DE UM CONTROLADOR PROPORCIONAL-INTEGRAL PARA O SISTEMA DE CONTROLE DE QUALIDADE DO AR E DE UM NOVO SISTEMA DE CONTROLE HVAC. Revista Gestão Inovação e Tecnologias, [S.L.], v. 5, n. 3, p. 2235-2347, 3 set. 2015. Disponível em <https://www.revistageintec.net/index.php/revista/article/view/786>. Acesso em 25 mar. 2021. http://dx.doi.org/10.7198/s2237-0722201500030011.2237-0722https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/3392710.7198/S2237-0722201500030011Uma sala do Perlstein Hall, da Illinois Institute of Techonology, (Chicago, IL, USA) possui um sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado (em inglês – HVAC) equipado com um sensor de gás carbônico, cujo intuito é regular diretamente a qualidade do ar e assegurar que a sala esteja em condições aceitáveis. Este procedimento, porém, pode colocar uma carga extra no sistema HVAC e aumentar o consumo de energia. Desta forma, o objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento e a aplicação de uma estratégia de controle de temperatura e concentração de CO2 para o sistema em questão, utilizando um controlador Proporcional-Integral (PI). Dados coletados em testes realizados na sala foram utilizados para a estimação dos parâmetros das funções de transferência e dos controladores. Inicialmente, os controladores foram testados separadamente e, em seguida, em conjunto. Pode-se observar que o controlador PI obteve bons resultados, apesar do overshoot e oscilações do sistema já observados pela literatura, conseguindo atingir o set point desejado de temperatura de 70°F e de concentração de CO2 de 150 ppmA room of Perlstein Hall, Illinois Institute of Technology (Chicago, IL, USA) was equipped with a HVAC system with a carbon dioxide sensor, which aims to directly regulate air quality and ensure that the room has an acceptable condition. This procedure, however, can put an extra load on the HVAC system and increase energy consumption. Thus, the main objective was the development and application of a temperature control strategy and CO2 concentration for the system in question, using a Proportional-Integral (PI) controller. Data collected on tests conducted in the room were used for the estimation of transfer functions and controller. Initially, the controller was tested separately and then together. It can be seen that the PI controller obtained good results, despite of the overshoot and oscillations already observed by the literature, achieving to reach the predetermined temperature set point of 70°F and CO2 concentration set point of 150 ppmRevista GEINTECHVACControleControlador PIProjeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVACinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALProjetoControladorProporcional_Souza_2015.pdfProjetoControladorProporcional_Souza_2015.pdfapplication/pdf626227https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/33927/1/ProjetoControladorProporcional_Souza_2015.pdfcc27dca020284c528d76db459f5cb215MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/33927/2/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD52123456789/339272021-09-16 11:41:42.49oai:https://repositorio.ufrn.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2021-09-16T14:41:42Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC
title Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC
spellingShingle Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC
Souza, Domingos Fabiano de Santana
HVAC
Controle
Controlador PI
title_short Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC
title_full Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC
title_fullStr Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC
title_full_unstemmed Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC
title_sort Projeto de um controlador proporcional-integral para o sistema de controle de qualidade do ar de um novo sistema de controle HVAC
author Souza, Domingos Fabiano de Santana
author_facet Souza, Domingos Fabiano de Santana
Valença, Pedro Henrique Amorim
Oliveira, Millene Caroline Albino de
author_role author
author2 Valença, Pedro Henrique Amorim
Oliveira, Millene Caroline Albino de
author2_role author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Souza, Domingos Fabiano de Santana
Valença, Pedro Henrique Amorim
Oliveira, Millene Caroline Albino de
dc.subject.por.fl_str_mv HVAC
Controle
Controlador PI
topic HVAC
Controle
Controlador PI
description Uma sala do Perlstein Hall, da Illinois Institute of Techonology, (Chicago, IL, USA) possui um sistema de aquecimento, ventilação e ar condicionado (em inglês – HVAC) equipado com um sensor de gás carbônico, cujo intuito é regular diretamente a qualidade do ar e assegurar que a sala esteja em condições aceitáveis. Este procedimento, porém, pode colocar uma carga extra no sistema HVAC e aumentar o consumo de energia. Desta forma, o objetivo principal do trabalho foi o desenvolvimento e a aplicação de uma estratégia de controle de temperatura e concentração de CO2 para o sistema em questão, utilizando um controlador Proporcional-Integral (PI). Dados coletados em testes realizados na sala foram utilizados para a estimação dos parâmetros das funções de transferência e dos controladores. Inicialmente, os controladores foram testados separadamente e, em seguida, em conjunto. Pode-se observar que o controlador PI obteve bons resultados, apesar do overshoot e oscilações do sistema já observados pela literatura, conseguindo atingir o set point desejado de temperatura de 70°F e de concentração de CO2 de 150 ppm
publishDate 2015
dc.date.issued.fl_str_mv 2015-09-03
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-09-16T14:41:42Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-09-16T14:41:42Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv VALENÇA, P. H. A.; OLIVEIRA, M. C. A.; SOUZA, D. F. S.. PROJETO DE UM CONTROLADOR PROPORCIONAL-INTEGRAL PARA O SISTEMA DE CONTROLE DE QUALIDADE DO AR E DE UM NOVO SISTEMA DE CONTROLE HVAC. Revista Gestão Inovação e Tecnologias, [S.L.], v. 5, n. 3, p. 2235-2347, 3 set. 2015. Disponível em <https://www.revistageintec.net/index.php/revista/article/view/786>. Acesso em 25 mar. 2021. http://dx.doi.org/10.7198/s2237-0722201500030011.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/33927
dc.identifier.issn.none.fl_str_mv 2237-0722
dc.identifier.doi.none.fl_str_mv 10.7198/S2237-0722201500030011
identifier_str_mv VALENÇA, P. H. A.; OLIVEIRA, M. C. A.; SOUZA, D. F. S.. PROJETO DE UM CONTROLADOR PROPORCIONAL-INTEGRAL PARA O SISTEMA DE CONTROLE DE QUALIDADE DO AR E DE UM NOVO SISTEMA DE CONTROLE HVAC. Revista Gestão Inovação e Tecnologias, [S.L.], v. 5, n. 3, p. 2235-2347, 3 set. 2015. Disponível em <https://www.revistageintec.net/index.php/revista/article/view/786>. Acesso em 25 mar. 2021. http://dx.doi.org/10.7198/s2237-0722201500030011.
2237-0722
10.7198/S2237-0722201500030011
url https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/33927
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Revista GEINTEC
publisher.none.fl_str_mv Revista GEINTEC
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFRN
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron:UFRN
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
instacron_str UFRN
institution UFRN
reponame_str Repositório Institucional da UFRN
collection Repositório Institucional da UFRN
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/33927/1/ProjetoControladorProporcional_Souza_2015.pdf
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/33927/2/license.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv cc27dca020284c528d76db459f5cb215
e9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814832754241568768