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A violação de direitos autorais é passível de sanções civis e penais.
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Coleção Digital
Título: CONTROLE POR APRENDIZADO DE SISTEMAS SERVO: HIDRÁULICOS DE ALTA FREQÜÊNCIA Autor: JUAN GERARDO CASTILLO ALVA
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):
MARCO ANTONIO MEGGIOLARO - ORIENTADOR
Nº do Conteudo: 12419
Catalogação: 28/10/2008 Liberação: 28/10/2008 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=12419&idi=1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=12419&idi=2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.12419
Resumo:
Título: CONTROLE POR APRENDIZADO DE SISTEMAS SERVO: HIDRÁULICOS DE ALTA FREQÜÊNCIA Autor: JUAN GERARDO CASTILLO ALVA
Nº do Conteudo: 12419
Catalogação: 28/10/2008 Liberação: 28/10/2008 Idioma(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
Natureza: PUBLICAÇÃO ACADÊMICA
Nota: Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=12419&idi=1
Referência [en]: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=12419&idi=2
Referência DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.12419
Resumo:
Sistemas hidráulicos são usados onde se requerem forças e
torques
relativamente altos, alta velocidade de resposta para o
início, parada e reversão da
velocidade. Eles são usados em sistemas industriais, em
robótica, simuladores de
movimento, plantas automatizadas, exploração de minérios,
prensas, e
especialmente em sistemas de testes de fadiga de
materiais. As máquinas de testes
de fadiga baseadas em sistemas servo-hidráulicos têm como
propósito fazer
ensaios nos materiais para prever a vida útil em serviço.
Os ensaios de fadiga são
quase sempre independentes da freqüência de trabalho.
Para uma dada resistência
do material e magnitudes das tensões alternadas e médias
aplicadas, a vida à
fadiga depende essencialmente do número de ciclos de
carga aplicados ao material
testado. Por esse motivo, trabalhar com a máquina de
ensaios de materiais a uma
freqüência elevada traz vantagens de redução de tempo e
custo dos ensaios, sem
interferir nos resultados. A aplicação da carga pode ser
repetida milhões de vezes,
em freqüências típicas de até cem vezes por segundo para
metais. Para se
atingirem estas freqüências, relativamente altas para um
teste de fadiga, é
necessário um sistema de controle eficiente. Nesta
dissertação, técnicas de
controle por aprendizado são desenvolvidas e aplicadas a
uma máquina de ensaios
de materiais, permitindo a aplicação de carregamentos de
amplitude variável em
alta freqüência. A metodologia proposta consiste em fazer
um controle do tipo
bang-bang, restringindo à servo-válvula do sistema a
trabalhar sempre nos seus
limites extremos de operação, i.e., procurando mantê-la
sempre completamente
aberta em uma ou outra direção. Devido à dinâmica do
sistema, os pontos de
reversão devem ficar antes dos picos e vales de força ou
tensão desejada. O
instante de reversão é um parâmetro que depende de
diversos fatores, como a
amplitude e carga média da solicitação, e também é
influenciado por zonas mortas
causadas, e.g., por folgas na fixação dos corpos de
prova. Para que a servo-válvula
trabalhe no limite de seu funcionamento, o algoritmo de
aprendizado obtém os
instantes ótimos para as reversões, associados a
variáveis adimensionais com valores entre 0 e 1,
armazenados em tabelas específicas para cada tipo de
carregamento. A lei de aprendizado preenche e atualiza
constantemente os valores
das tabelas durante a execução dos testes, melhorando a
resposta do sistema a
cada evento. Apresentam-se a modelagem dinâmica de uma
máquina servohidráulica
e de sua malha de controle, e simulações comparando o
controle PID
com o controle por aprendizado proposto. A validação
experimental é feita em
uma máquina servo-hidráulica de ensaios de fadiga. Para
este fim, um software de
controle em tempo real foi especialmente desenvolvido e
implementado em um
sistema computacional CompactRIO. Os resultados
demonstram a eficiência da
metodologia proposta.