Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2017
Autor(a) principal: Machado, André Paulo Ferreira
Orientador(a): Cavalieri, Daniel Cruz
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Motores elétricos
Bombas centrífugas
MATLAB (Programa de computador)
Petróleo - Poços
Link de acesso: https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/404
Resumo: RESUMO: O presente trabalho apresenta uma metodologia através de um modelo de espaço de estados que tem por objetivo estimar e prever o torque de carga em motores de indução acoplados a Bombas Centrífugas Submersas e, além disso, realizar a identificação preditiva do comportamento da carga. Para tanto, foram coletados os valores RMS da corrente estatórica de 9 motores idênticos durante, aproximadamente, 3,5 anos, a fim de que, através da estimação de parâmetros da estrutura, a partir dos dados experimentais, o modelo reproduza o comportamento do sistema original. Para validação da estimativa do torque foi implementado no Matlab/Simulink um modelo matemático com os parâmetros reais da máquina. Para verificação da previsão foram avaliados vários cenários com diferentes configurações com análise dos índices de desempenho RMSE, U de Theil e MAPE. Os resultados demonstraram a viabilidade do método, que apresentou um erro percentual absoluto médio de 2,73% para uma faixa de 35 a 112% da carga nominal. Com estes resultados foi possível, por exemplo, prever variações na carga de um poço de petróleo com até 5 minutos de antecedência.
id IFES-2_e911d5546f1419b3b22bcb0b3124b041
oai_identifier_str oai:repositorio.ifes.edu.br:123456789/404
network_acronym_str IFES-2
network_name_str Repositório Institucional do IFES
repository_id_str
spelling Machado, André Paulo FerreiraResende, Cassius ZanettiFardin, Jussara FariasCavalieri, Daniel Cruz2018-08-29T23:23:09Z2018-08-29T23:23:09Z2017MACHADO, André Paulo Ferreira. Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas. 2017. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Controle e Automação) - Instituto Federal do Espírito Santo, Serra, 2017.https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/40430004012070P2RESUMO: O presente trabalho apresenta uma metodologia através de um modelo de espaço de estados que tem por objetivo estimar e prever o torque de carga em motores de indução acoplados a Bombas Centrífugas Submersas e, além disso, realizar a identificação preditiva do comportamento da carga. Para tanto, foram coletados os valores RMS da corrente estatórica de 9 motores idênticos durante, aproximadamente, 3,5 anos, a fim de que, através da estimação de parâmetros da estrutura, a partir dos dados experimentais, o modelo reproduza o comportamento do sistema original. Para validação da estimativa do torque foi implementado no Matlab/Simulink um modelo matemático com os parâmetros reais da máquina. Para verificação da previsão foram avaliados vários cenários com diferentes configurações com análise dos índices de desempenho RMSE, U de Theil e MAPE. Os resultados demonstraram a viabilidade do método, que apresentou um erro percentual absoluto médio de 2,73% para uma faixa de 35 a 112% da carga nominal. Com estes resultados foi possível, por exemplo, prever variações na carga de um poço de petróleo com até 5 minutos de antecedência.ABSTRACT: The present work presents a methodology through a state space model that aims to estimate and forecast the load torque in induction motors coupled to Submersible Pumps (ESP) and, in addition, perform the predictive identification of the dynamic of the load. For that, the RMS values of the stator current of 9 identical engines were collected during approximately 3,5 years, so that, through the parameters estimation from the experimental data, the model reproduces the original behavior. To validate the torque estimation, a mathematical model with real machine parameters was implemented in Matlab/ Simulink. To verify the prediction, several scenarios with different configurations were evaluated with the analysis of the performance indexes RMSE, U de Theil and MAPE. The results demonstrated the viability of the method, which presented a mean absolute percentage error of 2.73% for a range of 35 to 112% of the nominal load. With these results it was possible, for example, to predict variations in the load of an oil well up to 5 minutes in advance.98 f. : il. ; 30 cmMotores elétricosBombas centrífugasMATLAB (Programa de computador)Petróleo - PoçosEstimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional do IFESinstname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)instacron:IFESCampus SerraControle e automaçãohttp://lattes.cnpq.br/9583314331960942https://orcid.org/0000-0002-4916-1863Programa de Pós-graduação em Engenharia de Controle e Automaçãohttp://lattes.cnpq.br/4261626566157032https://orcid.org/0000-0001-5949-0188ORIGINALDISSERTAÇÃO_Estimativa_previsão_torque_carga_baseadas.pdfDISSERTAÇÃO_Estimativa_previsão_torque_carga_baseadas.pdfapplication/pdf3558408https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/c578139a-2a86-41a4-b98b-8fbb5816efa9/downloaddc9546c3c9d2eaf008da9c348ff0af73MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8934https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/27b6aadf-0b9e-4175-9875-2b5ce69d23b2/downloadac7cb971050ed632be934da23d966924MD52falseAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_Estimativa_previsão_torque_carga_baseadas.pdf.txtDISSERTAÇÃO_Estimativa_previsão_torque_carga_baseadas.pdf.txtExtracted texttext/plain124907https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/1a1ba942-ffa0-4597-a840-d97e40763f1f/download74b8b5ae72ff798c0f8e43fc77f86965MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_Estimativa_previsão_torque_carga_baseadas.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_Estimativa_previsão_torque_carga_baseadas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg2283https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/794829c9-b84d-41f2-8580-57194dcd4aa1/downloadf34504d43b6fb8ceae4e897138e61ba4MD54falseAnonymousREAD123456789/4042019-06-18T14:31:34.907Zopen.accessoai:repositorio.ifes.edu.br:123456789/404https://repositorio.ifes.edu.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ifes.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ifes.edu.bropendoar:2019-06-18T14:31:34Repositório Institucional do IFES - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)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
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas
title Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas
spellingShingle Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas
Machado, André Paulo Ferreira
Motores elétricos
Bombas centrífugas
MATLAB (Programa de computador)
Petróleo - Poços
title_short Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas
title_full Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas
title_fullStr Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas
title_full_unstemmed Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas
title_sort Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas
author Machado, André Paulo Ferreira
author_facet Machado, André Paulo Ferreira
author_role author
dc.contributor.member.none.fl_str_mv Resende, Cassius Zanetti
Fardin, Jussara Farias
dc.contributor.author.fl_str_mv Machado, André Paulo Ferreira
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Cavalieri, Daniel Cruz
contributor_str_mv Cavalieri, Daniel Cruz
dc.subject.por.fl_str_mv Motores elétricos
Bombas centrífugas
MATLAB (Programa de computador)
Petróleo - Poços
topic Motores elétricos
Bombas centrífugas
MATLAB (Programa de computador)
Petróleo - Poços
description RESUMO: O presente trabalho apresenta uma metodologia através de um modelo de espaço de estados que tem por objetivo estimar e prever o torque de carga em motores de indução acoplados a Bombas Centrífugas Submersas e, além disso, realizar a identificação preditiva do comportamento da carga. Para tanto, foram coletados os valores RMS da corrente estatórica de 9 motores idênticos durante, aproximadamente, 3,5 anos, a fim de que, através da estimação de parâmetros da estrutura, a partir dos dados experimentais, o modelo reproduza o comportamento do sistema original. Para validação da estimativa do torque foi implementado no Matlab/Simulink um modelo matemático com os parâmetros reais da máquina. Para verificação da previsão foram avaliados vários cenários com diferentes configurações com análise dos índices de desempenho RMSE, U de Theil e MAPE. Os resultados demonstraram a viabilidade do método, que apresentou um erro percentual absoluto médio de 2,73% para uma faixa de 35 a 112% da carga nominal. Com estes resultados foi possível, por exemplo, prever variações na carga de um poço de petróleo com até 5 minutos de antecedência.
publishDate 2017
dc.date.issued.fl_str_mv 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-08-29T23:23:09Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-08-29T23:23:09Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MACHADO, André Paulo Ferreira. Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas. 2017. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Controle e Automação) - Instituto Federal do Espírito Santo, Serra, 2017.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/404
dc.identifier.capes.pt_BR.fl_str_mv 30004012070P2
identifier_str_mv MACHADO, André Paulo Ferreira. Estimativa e previsão do torque de carga baseadas na corrente temporal de motores de indução trifásicos aplicados a bombas centrífugas submersas. 2017. 98 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Controle e Automação) - Instituto Federal do Espírito Santo, Serra, 2017.
30004012070P2
url https://repositorio.ifes.edu.br/handle/123456789/404
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 98 f. : il. ; 30 cm
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional do IFES
instname:Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)
instacron:IFES
instname_str Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)
instacron_str IFES
institution IFES
reponame_str Repositório Institucional do IFES
collection Repositório Institucional do IFES
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/c578139a-2a86-41a4-b98b-8fbb5816efa9/download
https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/27b6aadf-0b9e-4175-9875-2b5ce69d23b2/download
https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/1a1ba942-ffa0-4597-a840-d97e40763f1f/download
https://repositorio.ifes.edu.br/bitstreams/794829c9-b84d-41f2-8580-57194dcd4aa1/download
bitstream.checksum.fl_str_mv dc9546c3c9d2eaf008da9c348ff0af73
ac7cb971050ed632be934da23d966924
74b8b5ae72ff798c0f8e43fc77f86965
f34504d43b6fb8ceae4e897138e61ba4
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional do IFES - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@ifes.edu.br
_version_ 1865654657154547712

Registros relacionados