Development of a fuzzy control system for chicken egg setter / Desenvolvimento de um sistema de controle Fuzzy para incubadora de ovos

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Dentro do complexo econômico de produção de carnes, a avicultura se constitui na atividade mais dinâmica e o Brasil possui uma das mais desenvolvidas aviculturas comerciais do mundo. Diante das atuais exigências na qualidade e segurança do produto, a moderna indústria avícola brasileira tem progredido, essencialmente pela adoção crescente de novas tecnologias. Na cadeia toda, a incubação dos ovos representa a origem do processo, pois é responsável por transformar biologicamente ovos férteis em pintos de um dia de idade. Em escala industrial, utilizam-se máquinas incubadoras para reproduzir as condições naturais de incubação das aves, objetivando elevar, ao máximo, o índice de eclosão e a qualidade de nascimento dos pintos. Porém, o desenvolvimento embrionário no interior dos ovos é substancialmente afetado pelas condições ambientais da incubadora. Os embriões não são aptos para controlar as trocas térmicas e mássicas durante a incubação; assim, as principais variáveis ambientais que exercem influência no processo, como temperatura e umidade relativa do ar, necessitam ser criteriosamente ajustadas, pois manter as condições adequadas ao redor dos ovos é um ponto crítico de controle do processo. Conhecimentos das áreas de automação e controle são capazes de influenciar positivamente o rendimento na incubação, portanto, o sistema de controle deve garantir a estabilidade operacional para as condições do processo e suas variáveis, dentro de limites desejados. O controle fuzzy é o mais adequado, para processos que apresentam não-linearidades e comportamento transiente, uma vez que descrevem numa rotina, a experiência humana para controlar o processo. Diante desse contexto, propôs-se, no presente estudo, desenvolver uma arquitetura de automação composta por um sistema de controle fuzzy, para proporcionar um controle mais preciso das variáveis de interesse na incubação. O estudo foi desenvolvido em duas etapas, sendo: 1) ensaio experimental de identificação dinâmica e modelagem matemática de uma incubadora de estágio único; e 2) simulação do processo de incubação dos ovos. Foi desenvolvido um modelo computacional da incubadora composto pela representação matemática da incubadora, pelas interações de transferência de calor e massa entre os ovos e o ambiente e, pelo sistema de inferência fuzzy utilizado para controlar o processo de incubação. A simulação proporcionou a execução de diversos cenários operacionais da incubadora, possibilitando o ajuste adequado para o sistema de controle proposto. Obteve-se, como principal resultado o comportamento ao longo do tempo das seguintes variáveis: temperatura dos ovos e do ambiente, massa dos ovos, umidade relativa do ar, produção de calor embrionária, detalhes da interação entre ovo e ambiente e as condições de atuação da incubadora estudada. Os resultados obtidos foram comparados aos valores de referência da literatura, indicando diferenças mínimas entre a temperatura dos ovos e o seu valor de referência. Os resultados relativos à massa de ovos tiveram desempenho abaixo do esperado e, para tal, o sistema de controle precisa receber ajustes. De maneira geral, foram obtidos conhecimentos técnicos mais apurados da incubação, que podem ser úteis para implementação real do sistema de controle desenvolvido

ASSUNTO(S)

industria avicola dinamica - modelos matemáticos simulação por computadores ovos - eclodibilidade egg dynamic computer simulation embrião de ave poultry industry avian embryo

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