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- W3169457907 abstract "Neste trabalho discute-se o problema de modelagem dinâmica nao-linear e o controle de turbinas a gas. O processo de modelagem leva em consideracao as peculiaridades dos componentes basicos deste tipo de motor: compressor, câmara de combustao e turbina. Cada subsistema e estudado e depois integrado para compor um modelo nao-linear de uma turbina a gas. O objetivo do sistema de controle projetado e regular a rotacao do eixo, apos solicitacao de carga ao sistema, respeitando limites de esforco de controle e temperatura de operacao da turbina. O modelo do compressor e baseado no trabalho de Gravdahl e Egeland e, basicamente, refere-se ao modelo de Moore-Greitzer para sistemas de compressao axiais, considerando a dinâmica de eixo nas equacoes. O modelo termodinâmico de câmara de combustao incorpora as equacoes de balanco de energia e de massa, utilizando o metano (CH4) como combustivel. O modelo de turbina representa apenas a transformacao da temperatura e vazao massica do fluido de trabalho, em potencia transmitida ao eixo. A funcao do controlador e regular a velocidade de rotacao, sujeita a uma perturbacao de carga, e, simultaneamente, respeitar a capacidade dos atuadores e os limites fisicos construtivos do motor, evitando danos permanentes. Para isto sao avaliadas diferentes estrategias de controle. A primeira diz respeito a injecao de combustivel na câmara de combustao como variavel de controle, a segunda usa injecao de ar com temperatura controlada e a terceira discute o problema multivariavel e incorpora, a injecao de combustivel, o controle do IGV (inlet guide vanes) que se refere a variacao de geometria do compressor permitindo, assim, melhor regulacao. Os parâmetros do controlador, para tanto, sao ajustados por meio de tecnicas de otimizacao nao lineares (Nelder-Mead). Para permitir que modificacoes de parâmetros, estrutura de simulacao e tecnicas de integracao sejam feitas de forma mais rapida e intuitiva, a estrutura modular e implementada em ambiente MATLAB/SIMULINK." @default.
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