Este trabalho tem como objetivo apresentar os passos iniciais para adequação entre a tecnologia de reconhecimento de voz e uma tecnologia de automatização de processos, mais especificamente, a eletropneumática, de forma que o comando do sistema possa ser realizado através de uma comunicação (voz) à distância. A implementação do sistema de reconhecimento de voz foi feita em um circuito elétrico de controle, para que válvulas eletropneumáticas possam ser acionadas à distância, visando oferecer uma nova opção de comando aos sistemas de automatização no setor industrial. Basicamente, os sinais dos comandos treinados pelo módulo de reconhecimento de voz são enviados a um visualizador digital, onde são interceptados por um circuito eletrônico, denominado, transmissor. O sinal interceptado em paralelo é convertido em serial, onde é enviado por rádio freqüência a outro circuito eletrônico, denominado, receptor. O sinal serial recebido pelo receptor é novamente convertido em paralelo. Esses sinais (comandos) digitais irão substituir os comandos musculares convencionais do circuito eletropneumático. Como o circuito elétrico de controle e o módulo de reconhecimento de voz possuem características funcionais específicas, há necessidade de realizar adequações no circuito eletropneumático tradicional, afim de garantir que a sequência de operações dos elementos de trabalhos sejam realizadas corretamente. Tais adequações consistem basicamente em garantir que apenas os comandos pré-determinados executem ações específicas, e que palavras não reconhecidas pelo módulo, ou códigos de erros, não interfiram no projeto. Para a avaliação do sistema foram realizados testes numa bancada de simulação para circuitos eletropneumáticos, utilizando-se um módulo de reconhecimento de voz para a emissão dos comandos. Os resultados obtidos após a validação do projeto foram plenamente satisfatórios. / This work aims to present the initial steps to adequacy between voice recognition technology and process automation technology, more specifically, the electro-pneumatic, so that the control of the system can be achieved through a remote kind of communication (voice). The implementation of the recognition of voice system was made in a control electrical circuit, so that the electro-pneumatic valves can be moved at a distance, aiming to provide a new option to the automation systems in the industrial sector. Basically, the signs of controls trained by voice recognition module are sent to a digital display, in which an electronic circuit called transmitter intercepts them. The signal intercepted in parallel is converted into serial, where it is sent by radio frequency to another circuit mail, called receiver. The serial signal received by the receiver is again converted into parallel. These signals (controls) will replace the conventional muscle controls circuit of the electro-pneumatic circuit. As the electrical control circuit and the voice recognition module have specific functional characteristics, there is a need to carry out adaptations in the electro-pneumatic traditional circuit, in order to ensure that the operation sequence of the elements of work be carried out correctly. Such adaptations consist basically in ensuring that only the pre-determined controls implement specific actions, but also words not recognized by module, or codes of errors, so that they do not interfere in the project. Tests were performed in a simulative workbench for electro-pneumatic circuits, using a voice recognition module for the control emission as the assessment of the system. The results obtained after validation of the project were fully satisfactory.

Made available in DSpace on 2015-05-08T14:59:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1500049 bytes, checksum: 6ca75eb148e850e602c9b480f4d4015c (MD5) Previous issue date: 2011-08-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This paper presents a design of a predictive adaptive controller and a hybrid controller for a electro pneumatic manipulator robot with three Cartesian degrees of freedom (3 DOF). The manipulator robot is composed by three electro-pneumatic valves and pneumatic cylinders for three, two with 500mm forming the XZ axis and a 400mm on the vertical axis Y. The cylinders are driven by three electro-pneumatic proportional valves controlled by computer, which directs the flow of compressed air as the needed position. Attached to the rods of each cylinder, there are scales for potentiometric measurement of their respective positions. Through two acquisition boards, electro-pneumatic valves and potentiometric scales are connected to the computer and the data is processed using the software LabVIEW® and MATLAB®. The controllers are developed through explicit models of the electropneumatic manipulator robot estimated in real time by Recursive Least Squares Algorithm (RLS). / Neste trabalho apresentam-se projetos de um controlador adaptativo preditivo e de um híbrido para um robô manipulador eletropneumático de três graus de liberdade (3 GDL) cartesiano. O robô manipulador é composto basicamente por três válvulas eletropneumáticas e por três cilindros pneumáticos, dois de 500mm formando o plano XZ e um de 400mm no eixo vertical Y. Os cilindros são acionados através de três válvulas eletropneumáticas proporcionais comandadas por computador, que direcionam o fluxo de ar comprimido conforme a necessidade de posicionamento. Acopladas às hastes de cada cilindro, estão réguas potenciométricas para medição de suas respectivas posições. Através de duas placas de aquisição, as válvulas eletropneumáticas e as réguas potenciométricas são conectadas ao computador e os dados são processados utilizando os softwares LabVIEW® e Matlab®. Os controladores são desenvolvidos através de modelos explícitos do robô manipulador eletropneumático estimados em tempo real pelo Algoritmo dos Mínimos Quadrados Recursivo (MQR).

Submitted by Maria Suzana Diniz (msuzanad@hotmail.com) on 2015-11-12T13:26:59Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1771439 bytes, checksum: 5a0ce436783e1a04419dc8a73bf4c204 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-12T13:26:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1771439 bytes, checksum: 5a0ce436783e1a04419dc8a73bf4c204 (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work presents the designs and results obtained through simulation and experimental testing of conventional controllers P, PI and PID implemented by personal computers applied to an electropneumatic servomechanism for control of force. The system consists of a double acting pneumatic cylinder, which is responsible for applying the force on a mechanical subsystem consisting of a spiral spring, representing the means of working. The proportional electropneumatic flow valve, being the element controlling the flow of compressed air to be released into the pneumatic air cylinder which results in controlled force application; a load cell converts the force applied by the cylinder onto the medium into an electrical signal. The control signal to be applied on the electropneumatic proportional flow valve comes from a signal input and output plate installed on the computer, which is controlled by an algorithm implemented in the computing environment LabVIEW®, wherein the mentioned controllers are inserted, the mathematical representative model of the servomechanism was obtained by applying the parametric identification technique Box-Jenkins (BJ) which results in a family of four models, one of which is chosen to represent the system. The adjustment of the controllers is done by using the critical gain method of Ziegler and Nichols so that the response from the system meets the performance specifications imposed on it. Simulated and experimental results of the system are presented under the inserted controllers, which are analyzed according to relevant theory to the study of conventional controllers; it appears then that the PID controller is best suited for use in its electropneumatic servomechanism. / Neste trabalho apresenta-se os projetos e resultados obtidos através de simulações e ensaios experimentais de controladores convencionais P, PI e PID implementado por computador pessoal aplicado em um servomecanismo eletropneumático para controle de força. O sistema é constituído por um cilindro pneumático de dupla ação, sendo este responsável pela aplicação da força sobre um subsistema mecânico constituído por uma mola helicoidal, representando o meio de trabalho. A válvula eletropneumática proporcional de vazão, sendo o elemento de controle da vazão de ar comprimido a ser liberada para o cilindro pneumático que resulta na aplicação da força controlada; uma célula de carga converte a força aplicada pelo cilindro sobre o meio em sinal elétrico. O sinal de controle a ser aplicado na válvula eletropneumática proporcional de vazão é proveniente de uma placa de entrada e saída de sinais instalada no computador, sendo esta comandada por um algoritmo implementado no ambiente computacional LabVIEW®, no qual os referidos controladores estão inseridos. O modelo matemático representativo do servomecanismo foi obtido aplicando-se a técnica de identificação paramétrica Box-Jenkins (BJ) da qual resulta uma família de quatro modelos, dos quais um é escolhido para representar o sistema. O ajuste dos controladores é feito utilizando-se a técnica do ganho crítico de Ziegler e Nichols, de modo que a resposta do sistema atenda as especificações de desempenho impostas ao mesmo. Resultados simulados e experimentais do sistema são apresentados sob ação dos controladores inseridos, que são analisados de acordo com a teoria pertinente ao estudo dos controladores convencionais; verifica-se então que o controlador PID é o mais adequado para utilização no respectivo servomecanismo.