Modelagem matemática de um sistema pneumático de posicionamento

• Autor(a) principal: Ribeiro, Kevin Mauricio Menon
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• 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/1/16401
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA; Válvulas de controle pneumático; Modelos matemáticos; Pneumática; Pneumatic control valves; Mathematical models; Pneumatics

Os sistemas pneumáticos de posicionamento são sistemas relativamente leves, limpos, baratos e que possuem uma boa relação entre peso e potência, o que facilita seu emprego nas mais diversas aplicações. Entretanto, as não linearidades inerentes a este tipo de sistema são características que dificultam sua aplicação. Devido a isto, este tipo de sistema tem sido alvo de diversos pesquisadores. Em geral, observa-se na literatura que existe um ponto pouco explorado no que tange à modelagem matemática deste tipo de sistema. Este ponto diz respeito ao comportamento dinâmico da válvula empregada que, na grande maioria dos casos, costuma ser negligenciado sob a alegação de que sua dinâmica é mais elevada que a do restante do sistema. Frente a esta alegação, pretende-se, neste trabalho, desenvolver um modelo matemático representativo de um sistema pneumático de posicionamento que leve em consideração o comportamento dinâmico de uma válvula direcional proporcional reguladora de vazão empregada para seu acionamento, para que se constate a relevância de sua consideração no modelo global representativo do sistema. A análise teórica que permite a formulação do modelo matemático é fundamentada nos conceitos de mecânica dos fluidos e nas leis de conservação de massa e energia.