Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Haical, Rafael da Cruz
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/17626
Resumo: Este trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema de controle em malha fechada de torque e velocidade de rotação para testes de motores de combustão interna em uma bancada que possui um dinamômetro de correntes de Foucault. É apresentada uma revisão bibliográfica que abrange a fundamentação teórica básica sobre dinamômetro, alguns dos principais testes realizados em motores de combustão interna e técnicas de controle e instrumentação que estão sendo desenvolvidas por pesquisadores sobre o tema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna. O projeto surgiu com a necessidade do Laboratório de Motores da UFRGS realizar vários testes em motores a combustão tendo uma maior confiabilidade e rapidez para aquisição dos resultados. Este sistema está baseado num microcontrolador da família Atmega onde foram implementados os algoritmos de um controlador PID e um proporcional, que controlam respectivamente, os níveis de corrente contínua aplicadas no dinamômetro e o percentual de abertura da borboleta do motor combustão através de um motor de passo. A etapa de controle é executada no microcontrolador e uma interface gráfica foi implementada em Labview. Esta interface gráfica faz a leitura via porta serial dos dados do microcontrolador e traça suas curvas as salvando em arquivo, também se pode visualizar os sinais das temperaturas do motor e dinamômetro e nível de combustível do reservatório. A validação do controle desenvolvido foi comprovada através da verificação da convergência dos sinais para os valores de referência desejados. O controle propiciou também uma diminuição dos tempos para obtenção das respostas desejadas em comparação com o sistema anterior de controle manual.
id URGS_5974b0dd6db0f2d5edfff572d1194919
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/17626
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Haical, Rafael da CruzPerondi, Eduardo André2009-11-13T04:14:52Z2009http://hdl.handle.net/10183/17626000721132Este trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema de controle em malha fechada de torque e velocidade de rotação para testes de motores de combustão interna em uma bancada que possui um dinamômetro de correntes de Foucault. É apresentada uma revisão bibliográfica que abrange a fundamentação teórica básica sobre dinamômetro, alguns dos principais testes realizados em motores de combustão interna e técnicas de controle e instrumentação que estão sendo desenvolvidas por pesquisadores sobre o tema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna. O projeto surgiu com a necessidade do Laboratório de Motores da UFRGS realizar vários testes em motores a combustão tendo uma maior confiabilidade e rapidez para aquisição dos resultados. Este sistema está baseado num microcontrolador da família Atmega onde foram implementados os algoritmos de um controlador PID e um proporcional, que controlam respectivamente, os níveis de corrente contínua aplicadas no dinamômetro e o percentual de abertura da borboleta do motor combustão através de um motor de passo. A etapa de controle é executada no microcontrolador e uma interface gráfica foi implementada em Labview. Esta interface gráfica faz a leitura via porta serial dos dados do microcontrolador e traça suas curvas as salvando em arquivo, também se pode visualizar os sinais das temperaturas do motor e dinamômetro e nível de combustível do reservatório. A validação do controle desenvolvido foi comprovada através da verificação da convergência dos sinais para os valores de referência desejados. O controle propiciou também uma diminuição dos tempos para obtenção das respostas desejadas em comparação com o sistema anterior de controle manual.This paper describes the development of a torque and rotation speed closed loop control system for internal combustion engine tests in a bench using a Foucault current dynamometer. A bibliographical review that encompasses basic dynamometer theoretical concepts, some of the most important tests applied to internal combustion engines, and control and instrumentation techniques currently under development on dynamometer testing for internal combustion engines is presented. This project needs to perform tests in combustion engines which would produce more dependable and faster results. The system herein developed is based on an Atmega-type microcontroller where algorithms of both a PID and a proportion controller, controlling respectively the levels of direct current applied through the dynamometer coils and the opening of an internal combustion engine throttle body by means of a step motor, were implemented. The control stage was done in the microcontroller and a graphic interface for a personal computer was created in Labview. This graphic interface facilitates the microcontroller data reading and traces its curves, saving them in a file; also, the engine and dynamometer temperature signals and the tank fuel level can be visualized. The validation of this control has been proved by the signal convergence check for desired reference values. Furthermore, the control has enabled a reduction in ideal answer time attainment as compared to the previous manual system.application/pdfporMotor de combustão internaDinamômetroDynamometerSpeed controlTorque controlInstrumentationInternal combustion engineDesenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão internaDevelopment of a dynamometer control system of tests for internal combustion engines info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaPorto Alegre, BR-RS2009mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000721132.pdf000721132.pdfTexto completoapplication/pdf2518715http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17626/1/000721132.pdf235974b3895e445ae48844aa1b6b77eeMD51TEXT000721132.pdf.txt000721132.pdf.txtExtracted Texttext/plain116592http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17626/2/000721132.pdf.txtecdbd99cb52de4f982ffcc3b01e8bbe6MD52THUMBNAIL000721132.pdf.jpg000721132.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1005http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17626/3/000721132.pdf.jpg520c3d99eceec4d9b552d9ffdd66b124MD5310183/176262018-10-18 07:30:00.391oai:www.lume.ufrgs.br:10183/17626Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-18T10:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Development of a dynamometer control system of tests for internal combustion engines
title Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna
spellingShingle Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna
Haical, Rafael da Cruz
Motor de combustão interna
Dinamômetro
Dynamometer
Speed control
Torque control
Instrumentation
Internal combustion engine
title_short Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna
title_full Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna
title_fullStr Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna
title_full_unstemmed Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna
title_sort Desenvolvimento de um sistema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna
author Haical, Rafael da Cruz
author_facet Haical, Rafael da Cruz
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Haical, Rafael da Cruz
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Perondi, Eduardo André
contributor_str_mv Perondi, Eduardo André
dc.subject.por.fl_str_mv Motor de combustão interna
Dinamômetro
topic Motor de combustão interna
Dinamômetro
Dynamometer
Speed control
Torque control
Instrumentation
Internal combustion engine
dc.subject.eng.fl_str_mv Dynamometer
Speed control
Torque control
Instrumentation
Internal combustion engine
description Este trabalho aborda o desenvolvimento de um sistema de controle em malha fechada de torque e velocidade de rotação para testes de motores de combustão interna em uma bancada que possui um dinamômetro de correntes de Foucault. É apresentada uma revisão bibliográfica que abrange a fundamentação teórica básica sobre dinamômetro, alguns dos principais testes realizados em motores de combustão interna e técnicas de controle e instrumentação que estão sendo desenvolvidas por pesquisadores sobre o tema de controle de dinamômetro para testes de motores de combustão interna. O projeto surgiu com a necessidade do Laboratório de Motores da UFRGS realizar vários testes em motores a combustão tendo uma maior confiabilidade e rapidez para aquisição dos resultados. Este sistema está baseado num microcontrolador da família Atmega onde foram implementados os algoritmos de um controlador PID e um proporcional, que controlam respectivamente, os níveis de corrente contínua aplicadas no dinamômetro e o percentual de abertura da borboleta do motor combustão através de um motor de passo. A etapa de controle é executada no microcontrolador e uma interface gráfica foi implementada em Labview. Esta interface gráfica faz a leitura via porta serial dos dados do microcontrolador e traça suas curvas as salvando em arquivo, também se pode visualizar os sinais das temperaturas do motor e dinamômetro e nível de combustível do reservatório. A validação do controle desenvolvido foi comprovada através da verificação da convergência dos sinais para os valores de referência desejados. O controle propiciou também uma diminuição dos tempos para obtenção das respostas desejadas em comparação com o sistema anterior de controle manual.
publishDate 2009
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2009-11-13T04:14:52Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2009
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 http://hdl.handle.net/10183/17626
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000721132
url http://hdl.handle.net/10183/17626
identifier_str_mv 000721132
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:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17626/1/000721132.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17626/2/000721132.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/17626/3/000721132.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 235974b3895e445ae48844aa1b6b77ee
ecdbd99cb52de4f982ffcc3b01e8bbe6
520c3d99eceec4d9b552d9ffdd66b124
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085158722732032