Contribuição ao controle de máquinas de vibração eletrodinâmicas
Fecha
2009-03-20Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen
Este trabalho apresenta contribuições ao controle de aceleração senoidal de vibradores eletrodinâmicos utilizados em ensaios de vibração. Considerando a importância de testes
com aceleração senoidal para identificar freqüências críticas de operação e determinar a resistência de materiais e estruturas, são desenvolvidos controladores para a máquina de
vibração com o propósito de garantir que a amplitude e a freqüência da aceleração imposta à estrutura sob teste correspondam aos valores de referência. Na solução do problema, admitem-se duas abordagens distintas: controle no domínio do tempo, onde o valor instantâneo da aceleração é ajustado para seguir a referência senoidal, e controle no domínio da freqüência, no qual apenas a amplitude ou o valor eficaz da aceleração é regulado conforme a magnitude de referência. As técnicas propostas com base nestas abordagens são implementadas numa plataforma de controle digital e avaliadas experimentalmente. O desenvolvimento dos controladores de vibrações é complementado por contribuições
ao estudo do modelo dinâmico do vibrador, à instrumentação aplicada para realimentar a aceleração e ao controle da tensão de amplificadores de potência que utilizam inversores
com modulação por largura de pulso para acionar a máquina. Com relação ao modelo do vibrador, é descrito um método que permite determinar experimentalmente os parâmetros mecânicos de um modelo com dois graus de liberdade, o qual representa o comportamento da máquina devido à suspensão e à rigidez finita da armadura. Um procedimento de projeto e realização prática de pré-amplificadores de carga e de um circuito de condicionamento para acelerômetros piezoelétricos é apresentado. Um algoritmo adaptativo robusto por modelo de referência é avaliado no controle da tensão de saída de um
amplificador industrial projetado para excitar o enrolamento da armadura do vibrador. A análise experimental do impacto do controlador adaptativo é realizada considerando não
apenas a melhoria no desempenho do amplificador, mas também em termos dos reflexos na performance de uma plataforma comercial de controle de ensaios de vibrações.