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Este projeto tem a finalidade realizar o controle de algumas variáveis importantes no sistema térmico conhecido como bomba de calor. Esse processo é um sistema comumente aplicado para, por exemplo, aquecer água com maior eficiência energética. O calor é extraído do ambiente por painéis que transferem a energia térmica para um fluido que conduz o calor até o aquecedor. Primeiro, realizou-se um estudo a respeito do processo térmico. Em seguida, iniciou-se modelagem e validação de modelos locais lineares para a dinâmica do sistema. As saídas adotadas foram o grau de superaquecimento do fluido e a temperatura de saída da água. As entradas consideradas foram a abertura da válvula de expansão e a radiação solar sobre os painéis de aquecimento. Para isto, utilizou-se o método da resposta complementar, de forma a encontrar os parâmetros de uma função de transferência de primeira ordem com atraso, que descrevesse bem a dinâmica do sistema em regiões das condições de funcionamento identificadas em dados experimentais. Atualmente, o projeto encontra-se na fase de síntese de controladores chaveados que assegurem a estabilidade do sistema. Para esse fim utiliza-se da Teoria de Lyapunov visando a garantia de estabilidade do processo considerado mesmo quando controlado em baixos valores de grau de super aquecimento.

Bomba de CO2. Controle chaveado. Funções de lyapunov.