[pt] Sistemas pneumáticos são equipamentos leves, baratos, limpos e de baixo risco, sendo apropriados para aplicações que necessitem de força e rapidez de resposta. Por outro lado, esse tipo de sistema apresenta restrições devido à principal característica do ar: sua compressibilidade confere efeitos não lineares ao sistema, desde um escoamento turbulento pelas válvulas de controle até sua atuação dentro do cilindro – a qual inclui alta sensibilidade ao atrito e volumes inativos durante o curso do pistão. Essas características particulares dificultam seu controle e posicionamento preciso e limitam sua aplicação, principalmente considerando seu emprego em um mecanismo tipo Plataforma de Stewart em escala reduzida. No presente trabalho apresenta-se a modelagem, simulação computacional e análise experimental do comportamento dinâmico de um sistema de atuação pneumático que inclui uma válvula de controle de vazão não convencional, composta de quatro válvulas proporcionais, e um atuador com haste simples de dupla ação. O objetivo deste trabalho é, baseado nos resultados experimentais, determinar as características desses componentes para desenvolver estratégias de controle em tempo real capazes de minimizar os efeitos das não linearidades típicas, visando sua utilização no mecanismo anteriormente mencionado. / [en] Pneumatic equipment is lightweight, cheap, clean and low-risk, being suitable for applications that require strength and high responsiveness. Nevertheless, this type of system has some limitations due to the air main feature: its compressibility results in nonlinear effects in the system, from the turbulent flow control valves to its performance inside the cylinder - which includes high sensitivity to friction and dead volumes during the stroke piston. These particular characteristics make its control and precise positioning difficult, limiting its application, especially when considered its use in a mechanism such as a Stewart Platform in a reduced scale. The present paper presents the modeling, computational simulation and experimental analysis of the dynamic behavior of a pneumatic actuation system that includes an unconventional flow control valve, consisting of four proportional valves, and a double acting single rod actuator. The final goal of this work is to, based on experimental results, determine the characteristics of these components in order to develop real-time control strategies which can minimize the effects of those typical nonlinearities for their use in the mechanism mentioned above.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:37189 |
| Date | 26 February 2019 |
| Creators | MARILIA MAURELL ASSAD |
| Contributors | MARCO ANTONIO MEGGIOLARO, MARCO ANTONIO MEGGIOLARO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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