Modelagem e Controle Fuzzy do processo soldagem ao arco elétrico com arame tubular

• Autor(a) principal: Barra, Sérgio Rodrigues
• Data de Publicação: 2011
• Outros Autores: Barra Júnior, Walter, Vieira Júnior, Petrônio, Barreto, Marcos Vinicius Sadala
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/45351
• topic: Processo de Soldagem; Modelagem de Sistema; Controle; Fuzzy; Automação

Este artigo apresenta os resultados obtidos em um estudo para modelagem e controle inteligente de um processo de soldagem industrial do tipo Arame Tubular. Este tipo de processo é desafi ador pra fi ns de modelagem e controle, devido ao comportamento não-linear do arco voltaico no processo de soldagem. O objetivo do estudo foi melhorar a qualidade do processo de soldagem através do emprego da técnica de controle automático fuzzy, visando reduzir os efeitos de variações indesejáveis no processo, as quais podem ser provocadas tanto por uma operação manual da tocha soldagem quanto por limitações nas fontes de energia não-reguladas disponíveis comercialmente. Primeir amente, efetuou-se uma modelagem fenomenológica da dinâmica do processo de soldagem com arame tubular, visando-se obter uma representação em termos de espaço de estados que fosse adequada para fi ns de controle automático do processo, com a subseqüente implementação do modelo dinâmico em ambiente Matlab/Simulink. Em seguida, um controlador fuzzy, do tipo Mandani, foi então projetado para efetuar o controle dinâmico da frequência de chaveamento de um conversor baseado em Transistor IGBT, regulando, dessa forma, a energia cedida pela fonte ao processo de soldagem. O desempenho do controle fuzzy foi então avaliado em estudos de simulação, com o modelo dinâmico desenvolvido, e experimentalmente, em uma bancada de testes em laboratório. Para os testes experimentais, a lei de controle fuzzy foi embarcada em um microcontrolador DSPIC. Os resultados obtidos nos testes mostram o bom desempenho da técnica investigada