Sistema de Controle Fuzzy Neural para Operação Ótima de Redes de Distribuição de Água (Neural Fuzzy Control System for Optimal Operation of Water Distribution Networks)

Abstract

Portuguese Abstract: Essa pesquisa objetivou o desenvolvimento de um Sistema de Controle Fuzzy Neural para o controle de pressão, em tempo real, de redes de distribuição de água. O controle de pressão é uma das principais opções técnicas que podem ser implantada pelas empresas de saneamento para aumentar a eficiência hidráulica e energética dos sistemas. O controlador Fuzzy Neural garante as características positivas do controlador neural adaptativo em regime transitório, enquanto o erro nulo é alcançado pelo controlador Fuzzy em regime permanente. O aprendizado da rede neural artificial foi baseado no método do gradiente descendente com retropropagação de erro, e a Lógica Fuzzy adotou regras do tipo Mandani. Os resultados demostraram que o controlador foi eficiente nas diversas condições de operação impostas. Espera-se que o sistema de controle proposto possa ser implementado em redes de distribuição de água similares.

English Abstract: This paper proposes a Neural Fuzzy Control System for the real time pressure control in water distribution networks. Pressure control is one of the main technical options that can be implemented by a water utility to increase the hydraulic and energy efficiency of systems. The controller maintains the pump head at an optimal value, eliminating the excess pressure of the system. The most advantage of the proposed methodology is that, once the network is trained, it allows evaluation of the process at any number of measurement points. The experimental results showed that the controller was very effective to control the experimental setup. It is expected that the control system can be applied in similar water distribution networks.

Note: Downloadable document is in Portuguese.

Keywords: Pumping Systems, Control System, Pressure Control