Projeto e Estudo de Caso da Implementação de um Controle MPC em Sistemas HVAC para Salas Limpas do itt-Chip/Unisinos

Cristian F. dos Santos; Rodrigo I. G. Mejia; Tiago A. Pereira

doi:10.48011/asba.v2i1.1061

Cristian F. dos Santos Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Rodrigo I. G. Mejia Universidade do Vale do Rio dos Sinos
Tiago A. Pereira Universidade do Vale do Rio dos Sinos

DOI: https://doi.org/10.48011/asba.v2i1.1061

Keywords: HVAC, MPC, Sala Limpa, ECI, Controle Preditivo

Abstract

O presente trabalho apresenta a aplicação de uma solução de controle avançado para sistemas HVAC dedicado ao condicionamento de ar de uma sala limpa do instituto itt- Chip/Unisinos. Sistemas HVAC (Heating Ventilation and Air Conditioning) são responsáveis por grande parcela dos custos de produção de semicondutores por conta da necessidade do controle de temperatura, umidade e pressão interna dos ambientes controlados. Por conta do grande potencial de contribuição ao mercado de semicondutores, foi desenvolvido um sistema de controle preditivo multivariável em nível de aplicação visando o atendimento das especificações de controle requeridas pelas salas limpas do instituto tecnológico. De modo a obter-se a síntese do controlador preditivo, foi realizada a caracterização dos processos psicrométricos e modelagem paramétrica a partir de ensaios de resposta. Foram desenvolvidos ensaios do comportamento servo e regulatório do controlador preditivo e a avaliação de um indicador de consumo energético (ECI) dos benefícios energéticos quando comparado com o controle PID originalmente instalado. Os resultados revelaram um bom comportamento servo e regulatório do controle MPC e uma redução no indicador de consumo energético que pode variar entre 80 e 90%, a depender da sintonia escolhida para o controle preditivo.