Controle robusto de vibrações em uma viga de material compósito

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Camila Albertin Xavier da
Data de Publicação: 2017
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/1/7228
Resumo: As pesquisas em engenharia no desenvolvimento de novas técnicas de controle ativo de vibrações têm tido um aumento expressivo nos últimos anos. O presente trabalho propõe o controle ativo de vibrações em uma viga de material compósito, utilizando atuadores eletromagnéticos, com intuito de obter uma redução na resposta do deslocamento do sistema. A teoria de controle utilizada foi o controle robusto, especificamente o regulador linear quadrático resolvido por desigualdades matriciais lineares, que propõe a possibilidade da otimização de grandezas físicas através da adoção de um índice de desempenho. O atuador eletromagnético foi então linearizado utilizando uma metodologia similar a utilizadas em mancais magnéticos. A vantagem deste tipo de atuador é a aplicação da força de controle sem contato mecânico. Nas simulações numéricas obteve-se a resposta do deslocamento do sistema no domínio do tempo, na qual a vibração do sistema foi atenuada e também os resultados da função de resposta de frequência mostraram que os dois primeiros modos de vibrar foram atenuados, demonstrando assim, a eficiência da técnica proposta no controle ativo de vibrações em uma viga de material compósito. Buscando uma boa relação entre a força de controle e atenuação de vibração, o trabalho também propõe estudar a otimização de parâmetros aplicados neste controle ativo, por meio dos métodos heurísticos de otimização, para assim encontrar uma configuração ótima do sistema de controle.
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O atuador eletromagnético foi então linearizado utilizando uma metodologia similar a utilizadas em mancais magnéticos. A vantagem deste tipo de atuador é a aplicação da força de controle sem contato mecânico. Nas simulações numéricas obteve-se a resposta do deslocamento do sistema no domínio do tempo, na qual a vibração do sistema foi atenuada e também os resultados da função de resposta de frequência mostraram que os dois primeiros modos de vibrar foram atenuados, demonstrando assim, a eficiência da técnica proposta no controle ativo de vibrações em uma viga de material compósito. Buscando uma boa relação entre a força de controle e atenuação de vibração, o trabalho também propõe estudar a otimização de parâmetros aplicados neste controle ativo, por meio dos métodos heurísticos de otimização, para assim encontrar uma configuração ótima do sistema de controle.Engineering research into the development of new techniques for active vibration control has seen a significant increase in recent years. The present work proposes the active vibration control in a beam of composite material, using electromagnetic actuators, in order to obtain a reduction in the response of the displacement of the system. The control theory used was the robust control, specifically the linear quadratic regulator solved by linear matrix inequalities, that proposes the possibility of optimizing physical quantities by means the adoption of a performance index. The electromagnetic actuator was then linearized using a methodology similar to that used in magnetic bearings. The advantage of this type of actuator is that applies control force without mechanical contact. From numerical simulations, the system displacement response was obtained in the time domain, in which the vibration of the system was attenuated and also the results of the frequency response function showed that the two fisrt vibration modes were attenuated, thus demonstrating the efficiency of the proposed technique in the active control of vibrations in a beam of composite material. Seeking a good relation between the control force and vibration attenuation, the work also proposes to study the optimization of parameters applied in this active control, by means of the heuristic optimization methods, in order to find an optimal configuration of the control system.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioEngenharia MecânicaUTFPRBrasilEngenhariasVibraçãoTeoria do controleCampos eletromagnéticosVibrationControl theoryElectromagnetic fieldsControle robusto de vibrações em uma viga de material compósitoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisCornélio ProcópioKoroishi, Edson HidekiKoroishi, Edson HidekiCosta, Romeu Rony Cavalcante daLopes Júnior, José AparecidoSilva, Camila Albertin Xavier dainfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALCP_COEME_2017_09.pdfapplication/pdf2385421http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7228/1/CP_COEME_2017_09.pdf69378a75fae5e7442a16fca3cee75eb7MD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7228/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTCP_COEME_2017_09.pdf.txtExtracted texttext/plain73000http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7228/3/CP_COEME_2017_09.pdf.txt6e60b65f464ad676a2e19a619543838cMD53THUMBNAILCP_COEME_2017_09.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1227http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/7228/4/CP_COEME_2017_09.pdf.jpgee27cc42e447023d8b4df5bda6af704cMD541/72282020-11-10 16:21:05.087oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-10T18:21:05Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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