Controle das propriedades dinâmicas de sistemas mecânicos através da utilização de molas inteligentes

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Metodologia para a definição dos calços de regulação das folgas nos sistemas mecânicos – aplicação na produção em série de um produto da indústria automóvel

Dissertação 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 (...).

Simulación de sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos mediante ordenador.

Se ha realizado en el Instituto Ribera de Castilla, con cuatro implicados, dos profesores del departamento de tecnología, y dos del departamentode física y química. Dentro del aula-taller de Tecnología 3 donde se ha instalado una red local para poder trabajar en grupo con los alumnos de todos los niveles de la enseñanza secundaria obligatoria y de bachillerato tecnológico. Los objetivos han sido realizar ejercicios prácticos de simulación con los alumnos para una mejor asimilación de los conocimientos sobre distintos circuitos eléctricos, electrónicos y mecánicos, así como aplicar el ordenador como herramienta de aprendizaje. El sistema de trabajo ha sido de realizar ejercicios prácticos que antes el profesor haya realizado en clase y preferentemente del libro de texto. En las reuniones semanales se repasaban las dudas del programa Cocodrilo Clips 30 y de los ejercicios. Se ha desarrollado para todos los niveles de la enseñanza secundaria obligatoria y bachillerato. Los resultados han sido una mejor comprensión de la teoría y una mayor motivación de los alumnos.

Monitoramento da Integridade Estrutural de Sistemas Mecânicos via Observador de Estado Modal

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Diagnose de falhas via observadores de estado em sistemas mecânicos com absorvedores dinâmicos de vibrações tipo lâmina vibrante

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Caracterização experimental de sistemas mecânicos com comportamento não-linear

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Diagnose de falhas em sistemas rotativos com excitações desconhecidas, através da metodologia dos observadores de estado

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

Sintonia de controladores baseada em Sistemas de Inferência Difusa

Este trabalho de pesquisa e desenvolvimento tem como fundamento principal o Conceito de Controlo por Lógica Difusa. Utilizando as ferramentas do software Matlab, foi possível desenvolver um controlador com base na inferência difusa que permitisse controlar qualquer tipo de sistema físico real, independentemente das suas características. O Controlo Lógico Difuso, do inglês “Fuzzy Control”, é um tipo de controlo muito particular, pois permite o uso simultâneo de dados numéricos com variáveis linguísticas que tem por base o conhecimento heurístico dos sistemas a controlar. Desta forma, consegue-se quantificar, por exemplo, se um copo está “meio cheio” ou “meio vazio”, se uma pessoa é “alta” ou “baixa”, se está “frio” ou “muito frio”. O controlo PID é, sem dúvida alguma, o controlador mais amplamente utilizado no controlo de sistemas. Devido à sua simplicidade de construção, aos reduzidos custos de aplicação e manutenção e aos resultados que se obtêm, este controlador torna-se a primeira opção quando se pretende implementar uma malha de controlo num determinado sistema. Caracterizado por três parâmetros de ajuste, a saber componente proporcional, integral e derivativa, as três em conjunto permitem uma sintonia eficaz de qualquer tipo de sistema. De forma a automatizar o processo de sintonia de controladores e, aproveitando o que melhor oferece o Controlo Difuso e o Controlo PID, agrupou-se os dois controladores, onde em conjunto, como poderemos constatar mais adiante, foram obtidos resultados que vão de encontro com os objectivos traçados. Com o auxílio do simulink do Matlab, foi desenvolvido o diagrama de blocos do sistema de controlo, onde o controlador difuso tem a tarefa de supervisionar a resposta do controlador PID, corrigindo-a ao longo do tempo de simulação. O controlador desenvolvido é denominado por Controlador FuzzyPID. Durante o desenvolvimento prático do trabalho, foi simulada a resposta de diversos sistemas à entrada em degrau unitário. Os sistemas estudados são na sua maioria sistemas físicos reais, que representam sistemas mecânicos, térmicos, pneumáticos, eléctricos, etc., e que podem ser facilmente descritos por funções de transferência de primeira, segunda e de ordem superior, com e sem atraso.

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). (...)

Aplicación del análisis y prevención de falla al desarrollo regional de componentes mecánicos.

En el anterior período de dos años, se ha estudiado la aplicación del método científico al análisis de falla de componentes, como una etapa de formación y capacitación en el método utilizado para la investigación de roturas o fallas de piezas o sistemas mecánicos. Ante la tendencia al desarrollo local de componentes, reemplazo de importaciones, se evidencia que no siempre ésta acción se realiza verificando todos los aspectos del elemento a desarrollar. Tanto el diseño, la materia prima, el método de producción, deben ser analizados detalladamente por su influencia en el comportamiento de cada elemento. Particularmente, en la pequeña y mediana empresa, que no dispone de respaldo técnico suficiente para cubrir todos los aspectos de un desarrollo, existe la necesidad de recurrir a proveedores externos por asesoramiento. La experiencia acumulada en el Análisis de Falla, ofrece un enfoque crítico ante los diferentes factores intervinientes en un componente que permiten predecir, con buena aproximación, los puntos débiles que posee tanto un diseño como un método de producción y de esta forma, aportar al desarrollo exitoso del producto.

Controle inteligente de sistemas eletroidráulicos utilizando redes neurais artificiais

This work describes the development of a nonlinear control strategy for an electro-hydraulic actuated system. The system to be controlled is represented by a third order ordinary differential equation subject to a dead-zone input. The control strategy is based on a nonlinear control scheme, combined with an artificial intelligence algorithm, namely, the method of feedback linearization and an artificial neural network. It is shown that, when such a hard nonlinearity and modeling inaccuracies are considered, the nonlinear technique alone is not enough to ensure a good performance of the controller. Therefore, a compensation strategy based on artificial neural networks, which have been notoriously used in systems that require the simulation of the process of human inference, is used. The multilayer perceptron network and the radial basis functions network as well are adopted and mathematically implemented within the control law. On this basis, the compensation ability considering both networks is compared. Furthermore, the application of new intelligent control strategies for nonlinear and uncertain mechanical systems are proposed, showing that the combination of a nonlinear control methodology and artificial neural networks improves the overall control system performance. Numerical results are presented to demonstrate the efficacy of the proposed control system

Realimentação da derivada dos estados em sistemas multivariáveis lineares usando LMIs

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

Controle robusto com realimentação derivativa de sistemas não lineares via LMI

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

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

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)