Desenvolvimento de um sistema de detecção e diagnóstico de falha aplicado em um sistema de refrigeração

Abstract

O presente trabalho é referente à etapa final da disciplina projeto de graduação realizada no primeiro semestre de 2011. Aqui será desenvolvido um sistema de detecção e diagnóstico de falha aplicável em um sistema de refrigeração por compressão a vapor. O sistema proposto tem como principais funções auxiliar e otimizar a manutenção de equipamentos. Sua implementação é justificada principalmente por razões econômicas, pois sistemas que operam sem falhas, consomem menos energia, exigem menos manutenção e desempenham melhor sua função. A metodologia consiste basicamente em alimentar um modelo semi-empírico (que simula as condições de operação do equipamento de refrigeração) com algumas medições experimentais, que, com a formulação adequada e alguns parâmetros construtivos geram uma saída modelada. Essa saída, por sua vez, fornece valores a serem comparadas com a saída do sistema real, que também é alimentado por medições experimentais e representa o comportamento real do equipamento em um dado momento, a diferença entre as duas saídas gera um resíduo, a partir do qual é possível detectar uma falha. Com a falha detectada, um diagnóstico para cada situação deve ser gerado. O programa também reconhece quando o mesmo está desligado ou entrando em um regime permanente de operação. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

This work is related to the final stage of the graduation project course held in the first half of 2011. Here is developed a model of Fault Detection and Diagnosis (FDD) applicable in a vapor compression refrigeration system. The proposed system has the main task of assisting and optimizes equipment maintenance. Its implementation is mainly motivated by economic reasons, because systems that operate with no faults consume less energy, require less maintenance and better perform their function. The methodology basically consists of powering a semi-empirical model (which simulates the operating conditions of refrigeration equipment) with some experimental measurements, which, with proper formulation and some constructive parameters generate a model output. This output, in turn, provides values to be compared with the output of the real system, which is also powered by experimental measurements and represents the actual behavior of the equipment at any given time, the difference between the two outputs generates a residue from which can detect a failure. With the failure detected, a diagnosis for each situation must be generated. The program also recognizes when it is off or going into a steady state of operation.