Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Abreu, Gustavo Luiz Chagas Manhães de
Data de Publicação: 1998
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19590
Resumo: This work proposes a methodology of active control for lateral displacements in flexible rotors caused by disturbance forces. The controller designed was based on the classic control theory and the action of magnetic bearing that presents linear characteristics within the nominal operating conditions. This work presents the theoretical elements for the controller, the mathematical model of the rotor which is discretized by finite elements and the mathematical model of the force generated by a magnetic bearing. The efficiency and the potentiality of the theoretical procedure are shown through numerical simulations. The flexible rotor, the magnetic bearing, the sensors and the control electronic are shown and the theoretical procedures are investigated. An experimental apparatus representing a rotor/bearings system is used to identify the static and dynamic parameters. A set of experimental tests are made to evaluate the proposed controller action under several operating conditions of the rotor. This work is concluded presenting the potentialities of the design methodology proposed and future developments to be implemented.
id UFU_c020bc92d0b552529583a6b1d47a046b
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/19590
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticosActive control of lateral vibrations in flexible rotors using magnetic bearingsControle ativoControle de vibraçõesAtuadores magnéticosRotores flexíveisActive controlControl of vibrationsMagnetic bearingsFlexible rotorsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAThis work proposes a methodology of active control for lateral displacements in flexible rotors caused by disturbance forces. The controller designed was based on the classic control theory and the action of magnetic bearing that presents linear characteristics within the nominal operating conditions. This work presents the theoretical elements for the controller, the mathematical model of the rotor which is discretized by finite elements and the mathematical model of the force generated by a magnetic bearing. The efficiency and the potentiality of the theoretical procedure are shown through numerical simulations. The flexible rotor, the magnetic bearing, the sensors and the control electronic are shown and the theoretical procedures are investigated. An experimental apparatus representing a rotor/bearings system is used to identify the static and dynamic parameters. A set of experimental tests are made to evaluate the proposed controller action under several operating conditions of the rotor. This work is concluded presenting the potentialities of the design methodology proposed and future developments to be implemented.Dissertação (Mestrado)Este trabalho apresenta uma proposta de controle ativo para os deslocamentos laterais presentes em rotores flexíveis decorrentes de forças de perturbação, notadamente das forças de desbalanceamento. O controlador, formulado segundo a teoria de controle clássico, baseiase na ação de atuadores magnéticos especialmente projetados de forma a garantir um comportamento linear em torno das condições nominais de operação. Num primeiro momento o trabalho apresenta os elementos teóricos para a construção da lei de controle, inclusive o desenvolvimento matemático dos modelos do rotor, via elementos finitos, e do atuador. Um conjunto de simulações numéricas são realizados que comprovam a eficiência e a potencialidade do procedimento teórico formulado. Segue a análise teórica com a apresentação de uma bancada de testes, constituída de um rotor flexível, um atuador magnético, sensores e circuitos eletrônicos de acionamento e controle. A bancada tem inicialmente os seus principais parâmetros (freqüências naturais, ganhos dos sensores, rigidez dos mancais, etc) experimentalmente identificados. Uma vez apresentados os resultados dos procedimentos de identificação, são desenvolvidos uma série de testes experimentais que procuram avaliar a ação do controlador proposto, em diversas condições de operação do rotor. O trabalho termina comentando as potencialidades da proposta apresentada, discutindo as facilidades e dificuldades encontradas na sua implementação e apontando para o desenvolvimento de futuros estudos.Universidade Federal de UberlândiaBrasilPrograma de Pós-graduação em Engenharia MecânicaRibeiro, José Franciscohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787898H0Lépore Neto, Francisco Paulohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780224Z5Steffen Junior, Valderhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721546Y4Cruz, José Jaime dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781344Z7Abreu, Gustavo Luiz Chagas Manhães de2017-08-24T14:21:14Z2017-08-24T14:21:14Z1998info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfABREU, Gustavo Luiz Chagas Manhães de. controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos. 1998. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 1998.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19590porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2017-08-25T06:00:47Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/19590Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2017-08-25T06:00:47Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos
Active control of lateral vibrations in flexible rotors using magnetic bearings
title Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos
spellingShingle Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos
Abreu, Gustavo Luiz Chagas Manhães de
Controle ativo
Controle de vibrações
Atuadores magnéticos
Rotores flexíveis
Active control
Control of vibrations
Magnetic bearings
Flexible rotors
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
title_short Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos
title_full Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos
title_fullStr Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos
title_full_unstemmed Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos
title_sort Controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos
author Abreu, Gustavo Luiz Chagas Manhães de
author_facet Abreu, Gustavo Luiz Chagas Manhães de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ribeiro, José Francisco
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787898H0
Lépore Neto, Francisco Paulo
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4780224Z5
Steffen Junior, Valder
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4721546Y4
Cruz, José Jaime da
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781344Z7
dc.contributor.author.fl_str_mv Abreu, Gustavo Luiz Chagas Manhães de
dc.subject.por.fl_str_mv Controle ativo
Controle de vibrações
Atuadores magnéticos
Rotores flexíveis
Active control
Control of vibrations
Magnetic bearings
Flexible rotors
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
topic Controle ativo
Controle de vibrações
Atuadores magnéticos
Rotores flexíveis
Active control
Control of vibrations
Magnetic bearings
Flexible rotors
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
description This work proposes a methodology of active control for lateral displacements in flexible rotors caused by disturbance forces. The controller designed was based on the classic control theory and the action of magnetic bearing that presents linear characteristics within the nominal operating conditions. This work presents the theoretical elements for the controller, the mathematical model of the rotor which is discretized by finite elements and the mathematical model of the force generated by a magnetic bearing. The efficiency and the potentiality of the theoretical procedure are shown through numerical simulations. The flexible rotor, the magnetic bearing, the sensors and the control electronic are shown and the theoretical procedures are investigated. An experimental apparatus representing a rotor/bearings system is used to identify the static and dynamic parameters. A set of experimental tests are made to evaluate the proposed controller action under several operating conditions of the rotor. This work is concluded presenting the potentialities of the design methodology proposed and future developments to be implemented.
publishDate 1998
dc.date.none.fl_str_mv 1998
2017-08-24T14:21:14Z
2017-08-24T14:21:14Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ABREU, Gustavo Luiz Chagas Manhães de. controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos. 1998. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 1998.
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19590
identifier_str_mv ABREU, Gustavo Luiz Chagas Manhães de. controle ativo de vibrações laterais em rotores flexíveis usando atuadores magnéticos. 1998. 97 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 1998.
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19590
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
Brasil
Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1813711599863595008

Registros relacionados