Controle modal aplicado a uma estrutura de 2 graus de liberdade utilizando atuadores eletromagnéticos

• Autor(a) principal: Repinaldo, Joana Pereira
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4551
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Vibração; Vibração - Medição; Engenharia mecânica; Vibration; Vibration - Measurement; Mechanical engineering; Engenharia Mecânica

O presente trabalho tem como objetivo o controle ativo de vibração através de atuadores eletromagnéticos em uma estrutura massa-mola-amortecedor com 2 graus de liberdade. O projeto dos controladores foi realizado utilizando duas abordagens, sendo a primeira a teoria de controle aplicado no sistema de coordenadas físicas e na segunda abordagem, os controladores foram projetados no domínio modal. O controle modal foi empregado pois permite o controle de vibração correspondente a um especifico modo de vibrar do sistema. Para comparação e validação do projeto dos controladores, a estrutura foi construída e seus parâmetros identificados através da técnica do problema inverso em conjunto com o método de otimização heurística, evolução diferencial. Com isto foram estimados os parâmetros desconhecidos de rigidez e amortecimento do sistema. Identificado os parâmetros do sistema foi possível projetar os controladores e em conjunto com os atuadores eletromagnéticos aplicar o controle ativo de vibração na bancada de 2 graus de liberdade. Os controladores projetados nas duas abordagens, coordenadas físicas e modais, foram o controlador Neuro-Fuzzy e o controlador Fuzzy, utilizado para fins de comparação. No controle experimental não foi possível medir diretamente todos os estados do sistema, gerando a necessidade de se estimar estes estados através de um observador de estados. Os resultados foram analisados através de simulações numéricas e posteriormente validados experimentalmente, demonstrando a eficácia do controle.