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Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Eng. Mecânica Lab. de Combustão e Eng. De Sistemas Térmicos Rio de Janeiro, 15 de abril de 200 ProSisC 0.2.1 Um Software Inteligente para Projeto de Plantas de Cogeração a Gás Natural

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Lab. de Combustão e Eng. De Sistemas Térmicos

Rio de Janeiro, 15 de abril de 2008

ProSisC 0.2.1

Um Software Inteligente para Projeto de Plantas de Cogeração a Gás Natural

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Quem sou eu?

José Alexandre MATELLI

– Doutorando em Eng. Mecânica pela UFSC

– Pesquisador associado do LabCET/EMC/UFSC

– Cogeração, células-combustível, conservação de energia, inteligência artificial

[email protected]

(48) 3721-9390 r. 208

(48) 9623-0851

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Quem é o LabCET?

Laboratório de Combustão e Engenharia de Sistemas Térmicos, EMC, UFSC

• eficiência energética, células-combustível, motores, cogeração, combustão, circuitos e bombas capilares;

• CNPq, Capes, FINEP, Petrobras, Tractebel, AEB, TBG, SCGÁS;

• Cooperação com instituições nacionais e internacionais

www.labcet.ufsc.br

(48) 3721-9390

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Cogeração no LabCET

• 28 kWe micro-turbina Capstone• 5 TR máquina de refrigeração por

absorção água-amônia Robur

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Fornecimento de gás natural

GNC – gás natural comprimido

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O que é o ProSisC

• É um software inteligente, baseado em uma técnica de IA chamada Sistema Especialista, capaz de projetar, a partir de requerimentos de projetos conhecidos, uma planta de cogeração:

– automatização das fases de projeto conceitual e preliminar;

– otimização e análise de viabilidade econômica;– suporte à decisão; – tutorial e treinamento.

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Sistema Especialista

É um programa que utiliza conhecimento e métodos de inferência para resolver problemas difíceis o suficiente para requerer significativo conhecimento especializado ou perícia de um ser humano;

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Elementos básicos

BASE DE CONHECIMENTO

(REGRAS)

MOTOR DEINFERÊNCIA

MEMÓRIAOPERACIONAL

(FATOS)

INTERFACE COMO USUÁRIO

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Funções do ProSisC 0.2.1

– Utilidades: energia elétrica, vapor saturado e água gelada;

– Entrada de dados e visualização das soluções propostas através de interface gráfica;

– Apresentação de diferentes soluções para um mesmo conjunto de requerimentos de projeto;

– Soluções fundamentalmente qualitativas e quantitativas;

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Base de conhecimento (1)

• Seu núcleo é um conjunto pré-determinado de regras, obtidas a partir da aquisição do conhecimento de especialistas;

• Parte do conhecimento é representada também através de orientação a objetos:

– adequada para representar as entidades associadas a um problema de síntese;

– permite modelar o conhecimento de modo muito próximo ao modelo físico de uma planta de cogeração.

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Base de conhecimento (2)

AcionadorPrimário

potência: ... kWeficiência: ... %númeroAcionadores:fatorDeUtilizacao: ... %cargaMaxima: ... %cargaMinima: ... %temperaturaGasesExaustão: ... °CvazãoGasesExaustão: ... kg/s

calcularConsumoGásNatural()calcularCalorGasesExaustão()

Motor

temperaturaÁguaCamisas: ... °CcalorÁguaCamisas: ... kWtemperaturaCircuitoÓleo: ... °CcalorCircuitoÓleo: ... kWdescricao: “Motores são...”

calcularCalorÁguaCamisas()calcularCalorCircuitoÓleo()

Turbina

descricao: “Turbinas são...”

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Interface – saída de dados

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Base de conhecimento (3)

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Shell (máquina de inferência)

CLIPS

– originalmente desenvolvido pela NASA;

– software de domínio público mantido independentemente;

– encadeamento direto baseado na arquitetura de casamento de padrões (pattern-matching);

– O conhecimento pode ser representado na forma de regras, funções e orientação a objetos.

http://clipsrules.sourceforge.net/

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Interface – entrada de dados