Modelagem e Simulação de uma Turbina Hidráulica Pelton utilizando Regressão Linear

Abstract

RESUMO:O objetivo desse trabalho foi desenvolver um modelo matemático, para o comportamento físico de uma turbina Pelton, presente na Universidade Católica Dom Bosco. A bancada da turbina, tem o objetivo didático, onde pode se visualizar com maior facilidade, a conversão de energia hidráulica, em energia mecânica. Devido à complexidade de obtenção das constantes físicas do sistema (momento de inercia e amortecimento) para o sistema analítico/teórico da planta, foi realizada a aquisição de dados. A entrada do sistema foi a vazão enquanto que a saída foi a rotação do eixo da turbina. Após a aquisição dos dados, os tratamentos foram realizados no software MatLab. Foi usado regressão estatística para obter o modelo matemático com aproximação ótima do sistema físico. Onde foram feitos os tratamentos de duas formas, sendo elas, tratamento das equações diferenciais através de derivadas e através de integrais. A função transferência obtida através da resolução por derivadas, apresentou um comportamento muito fora da curva esperada, devido ao método, amplificar variações bruscas ou erros, causando assim um erro na geração da função. O tratamento através de integrais obteve um comportamento bom para o sistema, sendo esse o mais adequado para a utilização de um possível controlador no futuro.