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dc.contributor.advisor1Antônio Augusto Torres Maiapt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4340315896207802pt_BR
dc.contributor.referee1Tiago de Freitas Paulinopt_BR
dc.contributor.referee2Ricardo Poley Martins Ferreirapt_BR
dc.creatorVinicius David Fonsecapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5708362827300245pt_BR
dc.date.accessioned2022-09-09T19:02:25Z-
dc.date.available2022-09-09T19:02:25Z-
dc.date.issued2022-05-27-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/45082-
dc.description.abstractMeasuring mass flow rate in refrigeration systems with flow meters can be expensive when taking into account the cost of the equipment itself and the costs related to installation and maintenance. A model based on Artificial Neural Networks (ANNs) can be used to predict the value of the mass flow, at low cost, through easily observed and measured parameters, like temperatures. Additionally, well-known correlations to calculate parameters that directly influence the mass flow rate can be used as input data for the ANN to improve its accuracy. Within this context, the present study aims to develop a Multilayer Perceptrons (MLP) model to predict the mass flow rate of a refrigeration systems. Later, it is presented an alternative mass flow rate meter, using an ANN model programmed in a microcontrolled circuit with only three temperatures as inputs, that was developed and tests using the software Proteus. To develop the ANN model, experimental data were collected in a refrigeration machine in several operating points. Step disturbances were introduced in the mass flow rate to produce transient data. Two different data set were considered in the training process. The first data set contained only steady-state data and in the second data set there were steady-state plus transient data. The mass flow rate estimated through the ANN presented an average error of 0.79 % when considering steady-state and transient data in the training process, and 0.81 % when considering only steadystate data in the training procedure. In both cases, the average error was smaller than the mass flow meter uncertainty.pt_BR
dc.description.resumoA medição da vazão mássica em sistemas de refrigeração com medidores de vazão pode ter custo elevado quando se leva em consideração o valor do próprio equipamento e dos custos relacionados à instalação e manutenção. Um modelo baseado em Redes Neurais Artificiais (RNAs) pode ser utilizado para prever o valor da vazão mássica, a baixo custo, através de parâmetros facilmente observáveis e medidos, como temperaturas. Além disso, correlações bem conhecidas para calcular parâmetros que influenciam diretamente na vazão mássica podem ser usadas para se estimar o valor de alguns dos dados de entrada para a RNA melhorar sua precisão. Dentro deste contexto, o presente estudo tem como objetivo desenvolver um modelo Multilayer Perceptrons (MLP) para prever a vazão mássica de um sistema de refrigeração. Posteriormente é apresentado um medidor de vazão mássica alternativo, utilizando um modelo RNA programado em um circuito microcontrolado com apenas três temperaturas como entradas, desenvolvido e testado no software Proteus. Para desenvolver o modelo de RNA, os dados experimentais foram coletados em uma máquina de refrigeração em diversos pontos de operação. Distúrbios de degrau foram introduzidos na vazão mássica para produzir dados em regime transiente. Dois conjuntos de dados diferentes foram considerados no processo de treinamento. O primeiro conjunto de dados continha apenas dados de regime permanente e no segundo conjunto de dados havia dados de regime permanente mais dados transientes. Na validação do modelo, a vazão mássica estimada através da RNA apresentou erro médio de 0,79% ao considerar os dados permanentes e transientes no processo de treinamento, e 0,81 % ao considerar apenas os dados permanentes no procedimento de treinamento. Em ambos os casos, o erro médio ficou abaixo da incerteza do medidor de vazão utilizado.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecanicapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectPrevisão da vazão mássicapt_BR
dc.subjectMáquinas frigoríficaspt_BR
dc.subjectRedes neurais artificiaispt_BR
dc.subject.otherEngenharia mecânicapt_BR
dc.subject.otherRedes Neurais (Computação)pt_BR
dc.subject.otherMáquinas térmicaspt_BR
dc.titlePrevisão da vazão mássica em uma máquina frigorífica utilizando redes neurais artificiaispt_BR
dc.title.alternativeMass flow prediction in a refrigeration machine using artificial neural networkspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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