
Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado
Centro: Tecnológico
Departamento: Não Informado
Dimensão Institucional: Pós-Graduação
Dimensão ODS: Econômica
Tipo do Documento: Tese
Título: UMA SOLUÇÃO PARA ECONOMIA DE AR COMPRIMIDO EM SISTEMAS DE CONTROLE DE POSIÇÃO PNEUMÁTICOS.
Orientador
- EUGENIO DE BONA CASTELAN NETO
Aluno
- LUCIANO ENDLER
Conteúdo
Este trabalho apresenta um estudo teórico e experimental de um esquema alternativo para a economia de ar comprimido em sistemas de posicionamento pneumáticos que necessitam mover cargas elevadas. este novo esquema adiciona uma válvula on/off de rápida comutação em uma realimentação entre as câmaras do atuador pneumático. primeiramente, a modelagem matemática foi desenvolvida, tanto para entender o comportamento do sistema com válvula auxiliar, quanto no desenvolvimento do algoritmo para a economia de ar comprimido. a modelagem consiste em equacionar o comportamento dinâmico e estático dos principais componentes, como válvula auxiliar on/off de rápida comutação, válvula proporcional e sistema de atuação pneumático. o algoritmo para economia de ar comprimido leva em conta a diferença de pressões nas câmaras do atuador e o sinal de controle de referência para a tomada de decisão de acionamento das válvulas. o sistema usa dois controladores, sendo que o sinal de controle enviado à válvula proporcional provem de um controlador pi com compensação da não linearidade da zona morta a partir da sua inversa suavizada e para o sinal enviado a válvula on/off de rápida comutação, uma técnica pwm associado com um controlador pi foi implementada. os resultados teórico-experimentais foram obtidos por intermédio da modelagem não linear detalhada do sistema e da utilização de uma bancada de testes. o modelo teórico apresentou um comportamento muito próximo do comportamento real de forma que foi utilizado para a determinação da diferença de pressão necessária para conseguir uma realimentação entre as câmaras do atuador pneumático e atingir os requisitos de posicionamento do sistema. essa diferença de pressão é um parâmetro importantíssimo para o algoritmo para economia de ar comprimido. os resultados experimentais mostraram que, com esta configuração, até 47 % de ar comprimido pode ser economizado levando em conta a resposta ao degrau e de até 54% para o seguimento de trajetória senoidal. o custo extra para o acréscimo da válvula auxiliar pode ser compensado pela economia de ar comprimido. o período para retorno do investimento é de aproximadamente 0,9 anos para a sequência de entrada em degrau e 0,72 anos para o seguimento de trajetória senoidal.
Índice de Shannon: 3.98399
Índice de Gini: 0.936105
ODS 1 | ODS 2 | ODS 3 | ODS 4 | ODS 5 | ODS 6 | ODS 7 | ODS 8 | ODS 9 | ODS 10 | ODS 11 | ODS 12 | ODS 13 | ODS 14 | ODS 15 | ODS 16 |
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4,98% | 6,07% | 7,61% | 6,22% | 6,53% | 5,38% | 6,19% | 7,84% | 7,38% | 5,46% | 7,53% | 5,52% | 4,89% | 6,73% | 5,30% | 6,37% |
ODS Predominates


4,98%

6,07%

7,61%

6,22%

6,53%

5,38%

6,19%

7,84%

7,38%

5,46%

7,53%

5,52%

4,89%

6,73%

5,30%

6,37%