Ferramenta fuzzy-bayesiana para identificação do instante de entrada no regime permanente em ensaios de desempenho de compressores

Abstract

Ensaio de desempenho é uma atividade experimental de suma importância para análise de compressores de refrigeração. Os principais resultados obtidos são capacidade de refrigeração, potência consumida e coeficiente de performance. É demorado, demandando normalmente mais de quatro horas, divididas em dois períodos associados a regimes operacionais: transitório e permanente. A efetiva coleta de dados para compor os resultados dos ensaios se dá no regime permanente, o qual é estabelecido por norma em uma hora. Diversos trabalhos estão sendo desenvolvidos visando reduzir o tempo de ensaio. Atualmente já se vislumbra viabilidade de, no futuro, se ter duração de transitório de aproximadamente uma hora. Embora tais regimes sejam bem definidos por normas, durante o ensaio não é trivial a identificação da passagem de um regime para outro. Essa identificação só se dá quando o ensaio é terminado. O que caracteriza que um ensaio é válido e que pode ser encerrado é a manutenção, por uma hora seguida, de condições de variabilidade das variáveis de ensaio em valores abaixo do previsto em norma. Por isso, só se conhece o instante em que o ensaio entrou em regime permanente após o seu término. A identificação em tempo real de que o regime permanente foi atingido pode possibilitar uma redução substancial do tempo em que as medições são feitas em tal regime, reduzindo a duração do ensaio. Nesta dissertação foi desenvolvido um sistema especialista probabilístico utilizando redes bayesianas e lógica fuzzy para identificação do instante em que o sistema de ensaio entra em regime permanente no tocante à capacidade de refrigeração. O sistema se baseia numa análise conjunta do comportamento dinâmico de outras variáveis, como temperaturas e grandezas elétricas. Avaliação experimental do sistema, com base em dados reais de ensaios de compressores, mostrou que a técnica é empregável e que possibilita a determinação do instante da entrada em regime com baixa incerteza. O emprego do método proposto pode ser autônomo ou, para aumento da confiabilidade, associado a outras técnicas.