Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-04-11T04:16:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / Ensaio é um procedimento experimental utilizado para avaliar as características de um produto ou processo. No caso de compressores de refrigeração, uma grande variedade de ensaios é realizada, tanto para fins de desenvolvimento quanto para controle de qualidade. Alguns desses ensaios apresentam um requisito comum quanto ao procedimen-to: a necessidade de manter o compressor operando em regimes especí-ficos e bem controlados. O controle da operação é uma etapa significativa da avaliação experimental de compressores e muitas vezes é executada de forma manual, adicionando uma série de limitações e incertezas ao resultado do ensaio. Este trabalho visa explorar técnicas que permitam automatizar o controle das pressões de sucção e de descarga sob as quais um compressor de refrigeração pode operar. Para isso foi desenvolvido um protótipo que permite emular a operação de um sistema de refrigeração, dotado de instrumentação adequada para a operação automática. A estratégia de controle utilizada priorizou técnicas de controle clássico adaptadas, de forma a permitir uma aplicação imediata no meio industrial. No decorrer do trabalho são abordados aspectos de projeto do circuito mecânico da bancada, especificação dos componentes do protótipo, bem como a identificação dos modelos dinâmicos da planta e o projeto dos controladores. Os resultados experimentais de malha fechada foram satisfatórios para a aplicação e demonstraram o bom desempenho dos controladores implementados, que foram validados com diferentes modelos de compressores. Como resultado principal do trabalho, tem-se um protótipo funcional de bancada com recursos de hardware e software que permitem impor ao compressor, de forma automática, praticamente todas as condições de pressão que podem ser encontradas nos diversos exemplos de aplicação, tanto para refrigeração quanto para climatização.<br> / Abstract : Testing is an experimental procedure used to evaluate characteristics of a product or process. Refrigerant compressors require a wide variety of tests to be performed, both for development and quality control. Some of these tests have a common procedure requirement: the necessity to keep the compressor operating in well-controlled conditions. The control of the test condition usually demands significant portion of time during a regular compressor test and it is often performed manually. This study focuses on exploring techniques to automatically control suction and discharge pressures under which a refrigerant compressor can operate. For reaching that purpose, a prototype of test rig was developed with appropriate instrumentation for automatic operation, which allows the emulation of a cooling system. The adopted control strategy used classical techniques, adapted to allow an immediate application in industry. Aspects of mechanical circuit design, specification of components, as well as identification of dynamic models and tuning of the controllers are also covered in this document. The experimental closed-loop results were satisfactory for the application and demonstrated the good performance of the controllers, which have been validated with different models of compressors. As a main result of the work, a prototype test rig with hardware and software resources was developed, allowing to automatically impose to a compressor under test all the pressure conditions that can be found in different types of applications, such as cooling and air conditioning.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/174704 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Schmitz, Rafael Berti |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Flesch, Rodolfo César Costa, Penz, Cesar Alberto |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 112 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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