Controle robusto de sistemas não lineares e chaveado de sistemas lineares usando realimentação derivativa

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Metodologías para la modelización, validación y diseño innovador de los sistemas multicuerpo del transporte vertical de personas

En el mundo moderno está cobrando cada vez más importancia el empleo de técnicas de simulación y creatividad como parte del ciclo de la ingeniería de diseño para acelerar y catalizar el proceso de innovación. Sin embargo, aunque la simulación sí posee un gran patrón de medida, que es la realidad que representa, no siempre se lleva a cabo una valoración objetiva de las ideas producidas de forma creativa. Otro campo relacionado con el diseño innovador, pero que aún está poco explorado, es el del estudio y gestión de la innovación mediante la monitorización del grado de evolución de un sistema a lo largo del tiempo. Existen teorías y patrones de evolución cualitativos predefinidos en la literatura, pero con escasa aplicación en el mercado actual. La forma de medir la innovación según algunas empresas se basa en cuantificar número de proyectos, ideas, patentes, etc., pero no incluyen ninguna metodología de análisis o la definición de parámetros intrínsecos a las curvas asociadas a dicho grado de innovación. En esta Tesis Doctoral, se ha desarrollado una metodología general para la búsqueda del diseño innovador, metodología que ha sido aplicada en este caso al sector del transporte vertical de personas que incluye sistemas mecánicos como escaleras mecánicas, pasillos móviles o ascensores. Esta metodología principal se compone de otras metodologías desarrolladas y herramientas seleccionadas que permiten automatizar el proceso de creación y evaluación de ideas, así como su implementación en el entorno de simulación correspondiente. Debido a que el campo de aplicación de estas metodologías es fundamentalmente mecánico, se ha empleado como herramienta principal de simulación un software específico de simulación dinámica de sistemas multicuerpo. También se ha desarrollado una metodología de comparación entre las señales de un sistema real y el sistema simulado para la validación de los modelos y metodología de simulación. Esta metodología se ha aplicado a un modelo de simulación dinámica de una escalera mecánica.Se ha desarrollado una metodología para la implementación de escaleras mecánicas y pasillos móviles en el software de simulación dinámica seleccionado. Esta metodología es necesaria para la prueba de un número elevado de alternativas que difieren en valores cuantitativos y cualitativos, por lo que está parametrizada según el número y tipo de eslabones que comúnmente poseen estos sistemas mecánicos como parte de las cadenas de rodillos que los conducen y traccionan. Las técnicas que comprende esta metodología han sido aplicadas para implementar un modelo concreto de escalera mecánica recientemente patentado. La metodología de implementación se considera validada, al haber obtenido valores altos de correlación entre las señales simuladas y las obtenidas de sensorizar un prototipo real mediante la aplicación de la metodología de comparación y validación de señales desarrollada también en esta Tesis. Dentro de la metodología general, se presenta una metodología de análisis del estado del arte de un sistema basada en el análisis de las curvas de evolución de cada sistema, las cuales se construyen a partir de una previa selección de los indicadores tecnológicos representativos adecuados. En este caso, se ha aplicado a las escaleras mecánicas y pasillos móviles, seleccionando como indicador de su evolución temporal el número de patentes anuales, de las cuáles se han analizado valores estadísticos representativos de la velocidad y aceleración en la creación de patentes de sus más de 100 años que llevan existiendo. Para acelerar el proceso de evolución de un sistema se ha propuesto el empleo de técnicas de creatividad existentes como medio para automatizar el proceso de creación de ideas, las cuales deberán ser sometidas a una valoración objetiva. La creatividad, dentro de la metodología general de diseño innovador, se ha considerado necesaria en todos los estadios de la ingeniería de diseño. Como resultados de la aplicación de las metodologías desarrolladas en esta Tesis al campo del transporte vertical de personas, se encuentran varios modelos de simulación dinámicos de escaleras mecánicas, la validación de un modelo concreto de escalera mecánica, y soluciones innovadoras y creativas en la implementación de modelos y a nivel conceptual, materializándose en varios artículos de interés científico y dos patentes de invención aceptadas. Toda la base teórica desarrollada en esta Tesis tiene como meta la reducción de tiempos y costes en el proceso de producción y análisis de ideas, eliminando la inercia psicológica desde la creatividad y, la construcción de prototipos, mediante modelos avanzados de simulación.

Selecção de um redutor de engrenagens para um agitador e planeamento das acções de manutenção

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Momentos resistentes em apoios de veios

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Sobre as Forças

[Extrato] Em dinâmica de sistemas mecânicos é por demais importante saber identificar os diversos tipos de forças que atuam nos corpos. De uma forma geral, pode definir-se força como sendo uma grandeza física que representa a medida quantitativa da interação dos corpos que constituem as máquinas e mecanismos. Como é sabido, em dinâmica de sistemas mecânicos, as forças tendem a modificar o estado de movimento (ou repouso) dos corpos materiais (...).

Cinemática e dinâmica de engrenagens - 6. Análise dinâmica de engrenagens

[Excerto] 6.1. INTRODUÇÃO Como é sabido, as engrenagens são sistemas mecânicos utilizados para transmitir potência e movimento entre os órgãos motor e movido. Tal como acontece em outros sistemas mecânicos de transmissão de movimento, o projeto e dimensionamento dos componentes que constituem as engrenagens assenta no conhecimento das forças que se desenvolvem durante o seu funcionamento (Shigley e Mischke, 1989; Wilson e Sadler, 1993). No caso das engrenagens, a determinação das forças que atuam nos dentes depende das condições de funcionamento e do tipo de dentado. Na verdade, o correto conhecimento da magnitude e do sentido de atuação das diversas componentes da força de engrenamento é de primordial importância, pois permite a determinação dos esforços que atuam nos dentes, nos veios que suportam as rodas dentadas, e nos respetivos apoios dos veios. Com efeito, conhecidas cargas que se desenvolvem nas engrenagens é possível efetuar o cálculo dos dentes, o dimensionamento dos veios e a seleção dos apoios (Branco et al., 2009). (...)

Desarrollo y construcción de banco de ensayos didáctico para análisis preventivo de fallos en rodamientos y engranajes.

Realizado en la Escuela Politécnica Superior, por 4 profesores del centro, para las asignaturas de Teoría de Mecanismos de Ingeniería Mecánica, Mantenimiento de Equipos Mecánicos de Ingeniería Electrónica y Mantenimiento Industrial de Ingeniería en Organización Industrial. Los objetivos: 1. Contrastar de forma práctica los conocimientos teóricos; 2. Comprender el mecanismo del fallo de los rodamientos; 3. Comprender el mecanismo del fallo en los engranajes; 4. Realizar prácticas de mantenimiento predictivo con el empleo del análisis espectral de vibraciones. Se elabora un banco didáctico que consta de una jaula exterior transparente y móvil que hace de bastidor y contiene en su interior los elementos manipulables para las prácticas, y un armario eléctrico con caja de mandos para el control y manejo del equipo. El resultado del proyecto es satisfactorio ya que ayuda a comprender a los alumnos, a través de la experimentación, el mantenimiento predictivo de averías de sistemas mecánicos que dispongan de engranajes, rodamientos, o ambos.

Contribución a la crítica, la metodología matemática y la didáctica de la mecánica.

Profundizar en el conocimiento de métodos matemáticos de la Mecánica y mejorar su didáctica . Se divide en ocho capítulos más el que se dedica a notas. La introducción es un bosquejo histórico crítico de las tres formulaciones de la dinámica: Newtoniana, Lagrangiana y Hamiltoniana. El capítulo segundo presenta resultados originales sobre los pequeños movimientos en torno a la curva más baja de una superficie. El capítulo tercero demuestra cómo se puede construir un péndulo esférico en rotación equivalente a cualquier péndulo sobre una superficie de revolución. El cuarto demuestra que es posible construir un péndulo esférico en rotación que reproduzca el péndulo de Foucalt por procedimientos eléctricos. En el quinto se expone la teoría de las oscilaciones de un sistema holónomo con dos grados de libertad y en el sexto la mecánica analítica de hilos a partir de un principio variacional. En el séptimo se resuelven, por las ecuaciones de Newton y Lagrange, dos sistemas mecánicos no lineales. El octavo estudia las oscilaciones no lineales de un punto material sobre una recta cuando la fuerza es sólo función de la posición. Finalmente, en el capítulo de notas se proporciona una amplia información y justificación de los formalismos empleados en la Tesis, incluyendo ejemplos y aplicaciones. Se obtienen algunos resultados nuevos en mecánica teórica y se aportan novedades originales sobre los métodos matemáticos de la mecánica, que aportan mejoras en la didáctica de la mecánica.

Complete Technology and Design.

Proporciona a los alumnos del último ciclo de secundaria, es decir, de la etapa 4 (key stage 4)los conocimientos requeridos en esta asignatura: diseño, comunicación y proyectos de diseño, materiales y sistemas electrónicos, sistemas mecánicos, ordenadores, microprocesadores y sistemas neumáticos. También, introduce a los alumnos en programas de diseño asistido por ordenador y en las técnicas de representación gráfica.

Modelagem em SystemC-AMS de uma plataforma compatível com o sistema de coleta de dados brasileiro

This work presents simulation results of an identification platform compatible with the INPE Brazilian Data Collection System, modeled with SystemC-AMS. SystemC-AMS that is a library of C++ classes dedicated to the simulation of heterogeneous systems, offering a powerful resource to describe models in digital, analog and RF domains, as well as mechanical and optic. The designed model was divided in four parts. The first block takes into account the satellite s orbit, necessary to correctly model the propagation channel, including Doppler effect, attenuation and thermal noise. The identification block detects the satellite presence. It is composed by low noise amplifier, band pass filter, power detector and logic comparator. The controller block is responsible for enabling the RF transmitter when the presence of the satellite is detected. The controller was modeled as a Petri net, due to the asynchronous nature of the system. The fourth block is the RF transmitter unit, which performs the modulation of the information in BPSK ±60o. This block is composed by oscillator, mixer, adder and amplifier. The whole system was simulated simultaneously. The results are being used to specify system components and to elaborate testbenchs for design verification

Análise de estruturas flexíveis com aplicação de materiais viscoelásticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Detecção de falhas estruturais usando sensores e atuadores piezelétricos e algoritmos genéticos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação em modelo fotoelástico do sistema de força gerado pela mola T de retração

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo da soldagem GMAW convencional e pulsada de aço estrutural temperado e revenido utilizando eletrodo de alma metálica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise estrutural dos efeitos da desadaptação em componentes de próteses odontológicas utilizando o método dos elementos finitos com elemento de contato e pré-carga

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB