Sistema de posicionamento pneumático rotativo (1999)
- Authors:
- Autor USP: HUNOLD, MARCOS COSTA - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PMC
- Subjects: ENGENHARIA MECÂNICA; VÁLVULAS DE CONTROLE PNEUMÁTICO
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema de posicionamento pneumático rotativo. Este sistema possui características de precisão e rigidez compatíveis com a de sistemas de acionamento de robôs e máquinas CNC. O sistema de posicionamento é constituído por um motor pneumático de palhetas, um redutor planetário a tração e uma válvula pneumática proporcional de 4 vias. O motor pneumático acoplado ao redutor a tração é denominado como MPAR (Motor Pneumático de AltaRigidez). O redutor a tração é dimensionado, fabricado e testado. Os resultados dos testes demonstram que este redutor pode ser classificado como sendo de precisão em razão da baixa flutuação de velocidade, do pequeno erro de transmissão e da ausência das folgas. A válvula pneumática proporcional de 4 vias é dimensionada, fabricada e testada. Os resultados dos testes demonstram que a válvula possui uma resposta linear, apresentando saturação significativa apenas nos orifícios de escape e um pequeno vazamento quando totalmente fechada. É realizado um estudo do seu comportamento dinâmico e baseado no modelo desenvolvido é elaborado o projeto do sistema de controle da abertura de seus orifícios. Uma vez definidos os equipamentos, realiza-se o estudo do comportamento dinâmico e em regime permanente do MPAR associado à válvula. Este estudo fornece subsídios para o projeto do sistema de controle do MPAR. Desenvolve-se umaanálise teórica em regime permanente onde se demonstra que o aumento da área de passagem do orifício de escape em relação ao orifício de pressão aumenta o desempenho do motor pneumático. Esta análise é comprovada experimentalmente. Este fato é uma inovação em relação aos tipos de válvula existentes no mercado. A próxima etapa do trabalho é o projeto do sistema de controle do MPAR. Nesta fase são propostos controladores convencionais como um PD (Proporcional-Derivativo) e um PID (Proporcional-Integral-Derivativo) e um controle por realimentação de estados. Dentre estes controladores, o controlador por realimentação de estados apresenta a melhor precisão de posicionamento, com o menor erro de regime, embora apresente uma resposta dinâmica aquém da desejada. A partir dos resultados obtidos nesta tese, conclui-se que o sistema de posicionamento pneumático rotativo possui características de precisão adequadas. Contudo, novas soluções devem ser propostas para o sistema de controle MPAR de forma a melhorar a resposta dinâmica do sistema em malha fechada.
- Imprenta:
- Data da defesa: 12.11.1999
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ABNT
HUNOLD, Marcos Costa. Sistema de posicionamento pneumático rotativo. 1999. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 1999. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-28052024-113758/pt-br.php. Acesso em: 04 out. 2024. -
APA
Hunold, M. C. (1999). Sistema de posicionamento pneumático rotativo (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-28052024-113758/pt-br.php -
NLM
Hunold MC. Sistema de posicionamento pneumático rotativo [Internet]. 1999 ;[citado 2024 out. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-28052024-113758/pt-br.php -
Vancouver
Hunold MC. Sistema de posicionamento pneumático rotativo [Internet]. 1999 ;[citado 2024 out. 04 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3132/tde-28052024-113758/pt-br.php
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