Modelagem matemática do atuador pneumático de uma bancada para ensaio de estruturas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Viecelli, Sandra Edinara Baratto
Orientador(a): Não Informado pela instituição
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:
Ciências Exatas e da Terra
Modelagem matemática
Modelagem matemática do atrito
Atuador pneumático
Validação experimental
Link de acesso: https://bibliodigital.unijui.edu.br/items/460917fa-f1cf-4fa1-9cf9-43d74e175a96
Resumo: 94 f.
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spelling Modelagem matemática do atuador pneumático de uma bancada para ensaio de estruturasCiências Exatas e da TerraModelagem matemáticaModelagem matemática do atritoAtuador pneumáticoValidação experimental94 f.O presente trabalho trata da modelagem matemática de um atuador pneumático responsável pelo acionamento de uma bancada para ensaios de estruturas mecânicas, a qual será utilizada no projeto de título “Concurso de Pórticos” (processo CNPq nº409998/2013-3, Chamada nº 18/2013 MCTI/CNPq/Secretaria de Políticas da Mulher-PR/Petrobras - Meninas e Jovens Fazendo Ciências Exatas, Engenharias e Computação). As contribuições principais deste trabalho são a modelagem e identificação das características não lineares do atrito no atuador utilizado para a aplicação de forças, bem como a sistematização do modelo matemático completo, sua simulação computacional e validação experimental. Os atuadores pneumáticos são utilizados na maioria das instalações industriais e nos campos da automação e da robótica pelas diversas vantagens que o caracterizam. Dentre estas vantagens considera-se uma tecnologia de baixo custo, manutenção fácil, boa relação peso/potência, rapidez de resposta e principalmente uma tecnologia limpa, que não polui o meio ambiente. Porém, para atuadores pneumáticos a modelagem matemática é complexa quando comparada a outros tipos de acionamentos, pois apresentam limitações no controle decorrente das características não lineares inerentes ao sistema. Estas características não lineares resultam da alta compressibilidade do ar e das não linearidades presentes em sistemas pneumáticos, tais como o comportamento não linear da vazão mássica nos orifícios da válvula e sua zona morta, além do atrito nas vedações do cilindro linear. A modelagem matemática é muito importante para entendimento e previsão do comportamento dinâmico de atuadores pneumáticos e pode contribuir para a adequada aplicação e desempenho em sistemas automáticos, principalmente na definição de estratégias de controle. Neste trabalho, desenvolveu-se a formulação de um modelo matemático não linear completo de 5ª ordem que representa o comportamento dinâmico do atuador pneumático. Com o objetivo de comparação com o modelo desenvolvido, apresenta-se também um modelo matemático não linear de 3ª ordem, validados experimentalmente. Por fim, foram realizados testes de controle de força em malha aberta variando-se a pressão de suprimento do sistema. Os resultados obtidos ilustram as características do modelo matemático desenvolvido.2014-08-06T11:52:19Z20142014-08-06T11:52:19Z2014-08-06info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://bibliodigital.unijui.edu.br/items/460917fa-f1cf-4fa1-9cf9-43d74e175a96Viecelli, Sandra Edinara Barattoporreponame:Repositório Institucional da UNIJUIinstname:Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI)instacron:UNIJUIinfo:eu-repo/semantics/openAccess2025-04-30T18:26:56Zoai:bibliodigital.unijui.edu.br:123456789/2325Repositório InstitucionalPUBhttps://bibliodigital.unijui.edu.br:8443/oai/requestbiblio@unijui.edu.bropendoar:2025-04-30T18:26:56Repositório Institucional da UNIJUI - Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (UNIJUI)false
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