Predictive control of HVAC systems in buildings

Dissertação de Mestrado, Engenharia Eletrónica e Telecomunicações, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015Esta dissertação insere-se no âmbito de desenvolvimento de Modelos de Controlo Preditivos (MBPC) que visam controlar o clima de um edifício tendo em conta a otimização de custos. Uma considerável parte da energia consumida pelo planeta recai em consumos relacionados com edifícios e, consequentemente, este facto desperta uma motivação justificada para controlar os custos de uma forma eficiente. O objetivo passa por utilizar alternativas de controlo de forma a optimizar o Aquecimento, Ventilação e Ar Condicionado (HVAC) usando MBPC, considerando períodos de ocupação para prever níveis de clima e conforto no edifício. Uma característica significante no controlo do clima de um edifício reside na incerteza na predição do clima. Além disso, restrições em termos dos níveis de conforto n~ao precisam de ser necessariamente satisfeitas a todo o momento. S~ao portanto classificadas como restrições de ocasião. MBPC consiste numa metodologia de controlo caracterizada pela sua capacidade de lidar com problemas de controlo com restrições, que façam uso de modelos preditivos para estimar comportamentos futuros de um sistema, utilizando técnicas de optimização para gerar a acção de controlo (entrada do sistema)