Como o objetivo do controlador é garantir que as pressões nas zonas altas e baixas sejam 16,5 mca e 11,5 mca, respectivamente, o controlador irá atuar no CMB para pressurizar a ZA e a CV-1 para garantir as pressões de serviço na ZB. Os valores escolhidos para o set point em consideração a cota topográfica das duas zonas, uma
62 elevação de 6,5 m na ZA, e 1,5 m na ZB. Portanto, o objetivo é que os dois pontos atinjam os valores mínimos de 10 mca.
Iniciando pela ZA, foram criadas duas variáveis de entrada e uma de saída. Como variáveis de entrada, tem-se: o erro e a derivada da pressão. Como erro entende-se a diferença entre o set-point considerado e a pressão medida no instante de tempo. A variável de saída será dada por um delta de rotação a ser incrementado ou retirado do CMB. A Figura 4.8 traz os gráficos das variáveis de entrada, enquanto que a Figura 4.9 representa a saída do controle.
Figura 4.8 - Variáveis de entrada do controle descentralizado para a ZA
Onde:
GEN: Grande Erro Negativo EN: Erro Negativo
N: Erro Normal EP: Erro Positivo
GEP: Grande Erro Positivo GDN: Grande Derivada Negativa
63 DN: Derivada Negativa
N: Derivada Normal DP: Derivada Positiva
GDP: Grande Derivada Positiva
Figura 4.9 - Variável de saída – delta de frequência do CMB
Onde:
GDFN: Grande Delta de Frequência Negativo DFN: Delta de Frequência Negativo
N: Delta de Frequência Normal DFP: Delta de Frequência Positivo
GDFP: Grande Delta de Frequência Positivo
A Tabela 4.5 apresenta as regras que relacionam o erro e a derivada da pressão com o delta de frequência do CMB.
64
Tabela 4.5- Regras fuzzy para controlar a pressão da ZA
Nº Regra
1 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'GDFN 2 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 3 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'N' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 4 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DP' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 5 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDP' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 6 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 7 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 8 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'N' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 9 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DP' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 10 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDP' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFN' 11 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'N' 12 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'N' 13 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'N' THEN 'Delta de Frequência' IS 'N' 14 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DP' THEN 'Delta de Frequência' IS 'N' 15 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDP' THEN 'Delta de Frequência' IS 'N' 16 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 17 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 18 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'N' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 19 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DP' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 20 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDP' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 21 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 22 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 23 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 24 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'DFP' 25 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta de Frequência' IS 'GDFP'
O Gráfico 4.8 abaixo ilustra o comportamento tridimensional da interação das três variáveis estudadas.
65 Gráfico 4.8 - Comportamento tridimensional das variáveis do controle para a ZA
O controle da ZB será feito a partir da regulação do grau de fechamento da CV-1. Assim como no controlador da ZA, o sistema possuirá duas entradas e uma saída, sendo as entradas o erro e a derivada de pressão, enquanto que a saída irá regular o grau de funcionamento da CV-1. A Figura 4.10 traz os gráficos das variáveis de entrada, enquanto que a Figura 4.10 representa a saída do controlador ou do sistema de controle.
66 Figura 4.10 - Variáveis de entrada
Onde:
GEN: Grande Erro Negativo EN: Erro Negativo
N: Erro Normal EP: Erro Positivo
GEP: Grande Erro Positivo GDN: Grande Derivada Negativa DN: Derivada Negativa
N: Derivada Normal DP: Derivada Positiva
67 Figura 4.11 - Variável de saída
Onde:
GGN: Grande Grau Negativo GN: Grau Negativo
N: Grau Normal GP: Grau Positivo
GGP: Grande Grau Positivo
A Tabela 4.6 apresenta as regras que relacionam o erro e a derivada da pressão com o delta do grau da CV-1.
Tabela 4.6 - Regras fuzzy para controlar a pressão da ZB
1 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GGP’ 2 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DN' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GP' 3 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'N' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GP' 4 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DP' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GP' 5 IF 'Erro' IS 'GEN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDP' THEN 'Delta Grau CV'IS 'GP' 6 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GP' 7 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DN' THEN 'Delta Grau CV'IS 'GP' 8 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'N' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GP' 9 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DP' THEN' Delta Grau CV' IS 'GP' 10 IF 'Erro' IS 'EN' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDP' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GP' 11 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN' Delta Grau CV'IS 'N' 12 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DN' THEN' Delta Grau CV'IS 'N' 13 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'N' THEN 'Delta Grau CV'IS 'N' 14 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DP' THEN 'Delta Grau CV'IS 'N' 15 IF 'Erro' IS 'N' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDP' THEN 'Delta Grau CV' IS 'N'
68
16 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GN' 17 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DN' THEN ''Delta Grau CV'' IS 'GN' 18 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'N' THEN' Delta Grau CV' IS 'GN' 19 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'DP' THEN 'Delta Grau CV' IS 'GN' 20 IF 'Erro' IS 'EP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDP' THEN' Delta Grau CV' IS 'GN' 21 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta Grau CV'IS 'GN' 22 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta Grau CV'IS 'GN' 23 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta Grau CV'IS 'GN' 24 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN'Delta Grau CV'IS 'GN' 25 IF 'Erro' IS 'GEP' ADN 'Derivada da Pressão' IS 'GDN' THEN 'Delta Grau CV'IS 'GGN'
O Gráfico 4.9 abaixo ilustra o comportamento tridimensional da interação das três variáveis estudadas.
Gráfico 4.9 - Comportamento tridimensional das variáveis do controle para a ZB