Projeto de Energia Maremotriz

 Definindo Modelagem e Simulação de Sistemas 

 

         A simulação computacional de sistemas, ou simplesmente simulação, consiste na utilização de determinadas técnicas matemáticas, empregadas em computadores digitais, as quais permitem imitar o funcionamento de, praticamente, qualquer tipo de operação ou processo (sistemas) do mundo real.

        Mais do nunca a simulação computacional tem sido empregada. O crescimento do uso desta ferramenta deve-se, sobretudo, à atual facilidade de uso e sofisticação dos ambientes de desenvolvimento de modelos computacionais, aliadas ao crescente poder de processamento das estações de trabalho. Contando com interfaces gráficas cada vez mais amigáveis, destinadas as mais diversas plataformas e, principalmente, fazendo intenso uso da animação, os sistemas que estão sendo simulados, a simulação deixou para trás o estigma de ser utilizada apenas “quando tudo mais já foi tentado”. 

       

Por que Simular?

As razões mais comuns para experimentar-se com modelos simulados são as seguintes: 

a) O sistema real ainda não existe. Neste caso a simulação poderá ser usada para planejar o futuro sistema. Um novo hospital, uma nova fábrica ou um novo ambiente de suporte a negócios na Internet, por exemplo; [1]

b) Experimentar com o sistema real é dispendioso. O modelo poderá indicar, com muito menos custo, quais os benefícios de se investir em um novo equipamento, por exemplo;

c) Experimentar com o sistema real não é apropriado. Um caso típico é o planejamento do atendimento de situações de emergência, um desastre aéreo em um aeroporto, por exemplo. Toda a logística para o acionamento e atuação de serviços prestados pela polícia, pelos bombeiros, por ambulâncias, pela emergência hospitalar, etc., podem ser modelados e tratados no computador. Não se pode provocar um desastre deste tipo para testar planos de emergência.

 

Aplicação de Simulação no Projeto da Plante de Geração de Energia Maremotriz.

 

Um dos softwares mais utilizados para modelagem e simulação hoje em dia é o software Matllab. Como ferramenta de simulação integrada temos nele o Simulink, que integra tanto a parte de controle e lógica, junto aos elementos elétricos, mecânicos, e hidráulicos por exemplo: O conhecimento dos alunos ainda não os capacitam a modelagem e simulação por completo to todo o sistema envolvida num planta de energia maremotriz, ou partes dela. Como objetivos da disciplina de Introdução à Engenharia Elétrica, uma melhor elucidação do ambiente de desenvolvimento de projetos dentro da engenharia elétrica foi alcançado quando do primeiro contato com o software Matlab.

Como primeiro contato, foi desenvolvido no MatLab a simulação de uma geração de onda senoidal e sua análise através de um Osciloscópio virtual. Mas do que a visualização da senóide, durante o desenvolvimento das pesquisas, ficou claro que durante o processo de geração muitos ruídos são adicionados a energia gerada, ruídos estes que são naturais às limitações dos equipamentos, a vulnerabilidade à fatores físicos como pressão, vazão, atrito, eficiência, gravidade, desgastes físicos dos equipamentos etc. Estes ruídos que “poluem” a energia elétrica gerada, devem ser tratados através de sistemas de retificação, filtros e/ou linearização. Como proposta prática dentro do Matlab, foi planejado a adição de uma fonte geradora de ruídos a esta senóide, e posteriormente algum procedimento a tratar deste ruído. Após o tratamento do ruído foi proposto a comparação entre o sistema ruidoso e o sistema tratado. Foi usado um ganho integrador para o tratamento dos ruídos.

Seguem as imagens decorrentes ao primeiro contato com o software de modelagem e simulação e os resultados alcançados: