Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Albuquerque, Luiz Eduardo Nunes de
Data de Publicação: 2015
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/20432
http://dx.doi.org/10.26512/2015.12.D.20432
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015.
id UNB_d7f4fef5aa6fce5270f2653ee5836e93
oai_identifier_str oai:repositorio.unb.br:10482/20432
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão internaAutomation of a hydraulic dynamometer for internal combustion engine’s trialsDinamômetro hidráulicoMotores de combustão internaCircuito hidráulicoSistema de controleDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015.Esta dissertação apresenta a automatização de um dinamômetro hidráulico instalado na cabine de testes de motores de combustão interna do laboratório de máquinas térmicas da Universidade de Brasília. O dinamômetro é operado por meio de um controlador analógico que comanda o freio do equipamento pela variação da pressão interna gerada pelo vórtice da água no circuito hidráulico. A pressão interna, por sua vez, é controlada por uma válvula borboleta acoplada a um servo motor de corrente contínua comandado por um controlador PID analógico. O objetivo desse estudo é substituir esse sistema analógico por um sistema de controle digital. Para entender o funcionamento do dinamômetro levantou-se seu modelo usando a teoria unidimensional integrada e a modelagem do fluxo de vórtice simplificadas. A automatização do dinamômetro é implementada com microcomputador em um sistema supervisório SCADABR que se comunica com subsistemas de medição de torque e de rotação digitais, e um subsistema de controle do servo motor CC implementado com micro controlador Arduino. O controle do dinamômetro é implementado com um algoritmo de controle com ganho Proporcional Derivativo, sintonizado por meio do segundo método de Ziegler-Nichols. O novo sistema foi usado no ensaio de velocidade constante de um motor Diesel e os resultados, comparados com o sistema analógico, apresentaram respostas mais rápidas nos testes de altas e baixas rotações do motor. O sistema desenvolvido se mostrou robusto e versátil e permitirá a implementação de novos tipos de ensaios no dinamômetro.This dissertation presents the automation of a hydraulic dynamometer installed in the internal combustion motor test cabin of the Thermal Machines laboratory of the University of Brasilia. The dynamometer is operated by an analog controller that commands its break by varying the internal pressure generated by the vortices of the water in the hydraulic circuit. The internal pressure is controlled by a butterfly valve coupled to a DC servomotor that is command by an analog PID controller. The objective of the study is to substitute the analog control system by a digital control system. To understand the nature of the dynamometer, its model was elaborated using the simplified uni-dimensional theory and the modeling of flux vortex. The automation is implemented with a SCADABR supervisory system in a microcomputer linked to a torque measurement subsystem, a velocity measurement subsystem and a DC servomotor controller implemented with an Arduino board. The control of the dynamometer is implemented with a proportional derivative PD gain algorithm that was tuned with Ziegler Nichols's second method. The new system was used in to implement the constant velocity test of a diesel motor and the results, compared with the analog system, showed faster responses in the low and high rotation tests of the motor. The developed system proved to be robust and versatile and will permit the implementation of other test strategies of the dynamometer.Els, Rudi Henri vanAlbuquerque, Luiz Eduardo Nunes de2016-05-26T16:44:13Z2016-05-26T16:44:13Z2016-05-262015-12-21info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfALBUQUERQUE, Luiz Eduardo Nunes de. Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna. 2015. xiii, 87 f., xi, il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.http://repositorio.unb.br/handle/10482/20432http://dx.doi.org/10.26512/2015.12.D.20432A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T20:17:25Zoai:repositorio.unb.br:10482/20432Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T20:17:25Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.none.fl_str_mv Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna
Automation of a hydraulic dynamometer for internal combustion engine’s trials
title Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna
spellingShingle Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna
Albuquerque, Luiz Eduardo Nunes de
Dinamômetro hidráulico
Motores de combustão interna
Circuito hidráulico
Sistema de controle
title_short Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna
title_full Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna
title_fullStr Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna
title_full_unstemmed Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna
title_sort Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna
author Albuquerque, Luiz Eduardo Nunes de
author_facet Albuquerque, Luiz Eduardo Nunes de
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Els, Rudi Henri van
dc.contributor.author.fl_str_mv Albuquerque, Luiz Eduardo Nunes de
dc.subject.por.fl_str_mv Dinamômetro hidráulico
Motores de combustão interna
Circuito hidráulico
Sistema de controle
topic Dinamômetro hidráulico
Motores de combustão interna
Circuito hidráulico
Sistema de controle
description Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2015.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-12-21
2016-05-26T16:44:13Z
2016-05-26T16:44:13Z
2016-05-26
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 ALBUQUERQUE, Luiz Eduardo Nunes de. Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna. 2015. xiii, 87 f., xi, il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
http://repositorio.unb.br/handle/10482/20432
http://dx.doi.org/10.26512/2015.12.D.20432
identifier_str_mv ALBUQUERQUE, Luiz Eduardo Nunes de. Automatização de um dinamômetro hidráulico para ensaios de motores de combustão interna. 2015. xiii, 87 f., xi, il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/20432
http://dx.doi.org/10.26512/2015.12.D.20432
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.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv repositorio@unb.br
_version_ 1810580778458808320

Registros relacionados