Controle de velocidade em malha fechada para atuador de uma minibomba perist?ltica aplicada a biossensores spr

• Autor(a) principal: Xavier, Antonio Rodrigues
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional do IFPB
• Texto Completo: http://repositorio.ifpb.edu.br/jspui/handle/177683/887
• topic: Bomba Perist?ltica; Impress?o 3D; Controle de Rota??o em Malha Fechada

Neste trabalho, ? apresentado o estudo e implementa??o de estrat?gias de controle em malha fechada para compensa??o da velocidade de rota??o de uma minibomba perist?ltica. O objetivo ? minimizar dist?rbios de cargas inerentes ao modo de atua??o e que induzem varia??es no fluxo de sa?da. A minibomba foi fabricada em substrato pl?stico, por meio de impress?o 3D, apresenta f?cil manuten??o, baixo consumo de energia e capacidade de reprodu??o em escala industrial. O modo de a??o usado para deslocar fluido, baseia-se em movimentos perist?lticos, atrav?s da compress?o sucessiva de um tubo flex?vel. Um modelo matem?tico representativo da din?mica de opera??o da minibomba foi obtido. Com base nesse modelo, duas estrat?gias de controle cl?ssico foram propostas, sendo um controlador PI (Proporcional Integral) e PID (Proporcional Integral e Derivativo). Os par?metros de sintonia dos controladores foram obtidos por meio de simula??es. As estrat?gias de controle foram implementadas em um microcontrolador atrav?s de uma rotina de programa. Para realizar o controle em malha fechada, o microcontrolador fornece pulsos de excita??o para o circuito de acionamento do motor na mesma frequ?ncia determinada pela a??o de cada controlador. Um sensor de efeito hall mensura a velocidade de rota??o do eixo do motor e atualizada a rotina de programa. Os resultados obtidos demonstram que as estrat?gias propostas apresentam condi??es de desempenho satisfat?rias. Ambas foram testadas separadamente e s?o capazes de manter a velocidade de rota??o da minibomba estabilizada em fun??o de uma trajet?ria de refer?ncia pr?-estabelecida, cujo intervalo de rota??o varia de 150 rpm at? 190 rpm. A faixa din?mica da taxa de fluxo foi determinada entre 8,777 ml/min at? 15,756 ml/min para um tubo flex?vel com di?metro interno de 2,06 mm.