Projeto do controle de um governador de velocidade para motogeradores diesel para posterior utilização em sistemas embarcados

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pinheiro, Luis Guilherme Pereira
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNIPAMPA
Texto Completo: http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/1918
Resumo: Os motogeradores Diesel são equipamentos utilizados para gerar energia elétrica que podem ser aplicados à rede e distribuição de energia, em veículos e equipamentos. Para que o gerador elétrico opere dentro da frequência da rede é necessário que o motor Diesel a ele acoplado opere em velocidade constante independentemente da variação da carga elétrica aplicada. O Governador de velocidade é o equipamento responsável por manter a velocidade de operação do motor suprindo as flutuações de carga no eixo através do controle do combustível injetado. Atualmente o controle da maioria dos governadores de velocidade no mercado é realizado de forma mecânica. A proposta deste trabalho é desenvolver o controle Proporcional Integral Derivativo (PID), e um controle por realimentação no espaço de estados de um govenador de velocidade para que este possa ser inserido em um sistema embarcado. Com a aplicação do controle PID o sistema obteve uma resposta apresentando curva suave com um sobressinal de aproximadamente 12,8% com tempo de acomodação de 0,78 segundos. Já no espaço de estados além da curva de resposta ser suave, o sobressinal foi muito pequeno, de aproximadamente 0,2% e tempo de acomodação de pouco mais de 0,5 segundos. Selecionando o Arduino como plataforma, foi desenvolvido um programa em C para realizar o controle PID de um servomotor, que posteriormente poderá ser ligado à haste de aceleração da bomba de combustível do motor Diesel.
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spelling França, Mauricio PazSantiago, Gustavo FuhrPinheiro, Luis Guilherme Pereira2017-09-26T21:37:35Z2017-09-26T21:37:35Z2017-07-05PINHEIRO, Luis Guilherme Pereira. Projeto do controle de um governador de velocidade para motogeradores diesel para posterior utilização em sistemas embarcados. 90p. 2017. Trabalho de Conclusão do Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal do Pampa, Campus Alegrete, Alegrete, 2017.http://dspace.unipampa.edu.br:8080/jspui/handle/riu/1918Os motogeradores Diesel são equipamentos utilizados para gerar energia elétrica que podem ser aplicados à rede e distribuição de energia, em veículos e equipamentos. Para que o gerador elétrico opere dentro da frequência da rede é necessário que o motor Diesel a ele acoplado opere em velocidade constante independentemente da variação da carga elétrica aplicada. O Governador de velocidade é o equipamento responsável por manter a velocidade de operação do motor suprindo as flutuações de carga no eixo através do controle do combustível injetado. Atualmente o controle da maioria dos governadores de velocidade no mercado é realizado de forma mecânica. A proposta deste trabalho é desenvolver o controle Proporcional Integral Derivativo (PID), e um controle por realimentação no espaço de estados de um govenador de velocidade para que este possa ser inserido em um sistema embarcado. Com a aplicação do controle PID o sistema obteve uma resposta apresentando curva suave com um sobressinal de aproximadamente 12,8% com tempo de acomodação de 0,78 segundos. Já no espaço de estados além da curva de resposta ser suave, o sobressinal foi muito pequeno, de aproximadamente 0,2% e tempo de acomodação de pouco mais de 0,5 segundos. Selecionando o Arduino como plataforma, foi desenvolvido um programa em C para realizar o controle PID de um servomotor, que posteriormente poderá ser ligado à haste de aceleração da bomba de combustível do motor Diesel.Diesel motor generators are devices used to generate electricity that can be applied to power distribuition network, in vehicles and equipments. For the electric generator to operate within the frequency of the network it is necessary that diesel engine attached to it operates at constant speed independently of the variation of the electrical load applied. The Governor of Speed is the device responsible for maintaining the engine's operating speed by compensating as shaft load fluctuations through the injected fuel control. Currently the control of the majority of speed governors Is performed mechanically. The proposal of this work is development of Proportional Integral Derivative (PID), and a feedback control in the state space of a speed governor so that it can be inserted in an embedded system. With the application of the PID control the system obtained a response with smooth curve with a overshoot of approximately 12.8% with setting time of 0.78 seconds. In the states space beyond the response curve to be smooth, the povershoot was very small, approximately 0.2% and the setting time of just over 0.5 seconds. Selecting the Arduino as a platform, a C program was developed to perform the PID control of a servomotor, which can later be connected to the acceleration rod of the diesel engine fuel pump.porUniversidade Federal do PampaUNIPAMPABrasilCampus AlegreteCNPQ::ENGENHARIASEngenharia mecânicaMotores a dieselSistemas embarcados (Computadores)MotogeradoresMechanical EngineeringDiesel motorEmbedded Systems (Computers)Motor generatorsProjeto do controle de um governador de velocidade para motogeradores diesel para posterior utilização em sistemas embarcadosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNIPAMPAinstname:Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)instacron:UNIPAMPAORIGINALLUIS GUILHERME PEREIRA PINHEIRO - 2017.pdfLUIS GUILHERME PEREIRA PINHEIRO - 2017.pdfapplication/pdf2074280https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1918/1/LUIS%20GUILHERME%20PEREIRA%20PINHEIRO%20-%202017.pdf7183a4b5822baf550324e4e5f8041bf8MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1918/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52TEXTLUIS GUILHERME PEREIRA PINHEIRO - 2017.pdf.txtLUIS GUILHERME PEREIRA PINHEIRO - 2017.pdf.txtExtracted texttext/plain126165https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/bitstream/riu/1918/3/LUIS%20GUILHERME%20PEREIRA%20PINHEIRO%20-%202017.pdf.txtf377a5516cd14a6d5346e2d96f76528dMD53riu/19182018-09-03 14:26:06.099oai:repositorio.unipampa.edu.br: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ório InstitucionalPUBhttp://dspace.unipampa.edu.br:8080/oai/requestsisbi@unipampa.edu.bropendoar:2018-09-03T17:26:06Repositório Institucional da UNIPAMPA - Universidade Federal do Pampa (UNIPAMPA)false
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