Estudo e validação experimental de modelo matemático a parâmetros distribuidos aplicado a uma estrutura flexível rotacional

• Processo: 18/08088-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2019
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Atila Madureira Bueno
• Beneficiário: Douglas de Pádua Fernandez
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia. Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Sorocaba. Sorocaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Eletrônica industrial Sistemas elétricos Sistemas de controle Estruturas flexíveis Modelos matemáticos Equações diferenciais Estudos experimentais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle de estruturas flexíveis | Controle de Sistemas Robóticos | Modelos Matemáticos | sistemas dinâmicos | Sistemas de controle

Resumo

O estudo de técnicas de controle ativo de vibrações tem grande importância em diversas áreasda Engenharia, tais como, Engenharia aeroespacial, em sistemas robóticos, sistemas eólicospara geração de eletricidade, em sistemas micro e nano-eletromecânicos, entre outros. Em sis-temas rotacionais com estruturas flexíveis, como as pás de rotores de geradores eólicos ou empainéis solares de satélites artificiais, vibrações pouco amortecidas diminuem as margens de es-tabilidade, o que pode degradar o sistema. Com isso, deve-se garantir resposta bem amortecidade modo a mitigar desgastes e quebra do equipamento. Robôs manipuladores com estruturaleve e flexível apresentam um menor consumo de energia, além de uma melhor razão entre opeso da estrutura (braço robótico) flexível e o peso da carga, permitindo movimentação maisrápida. Devido a essas características, esses tipos de manipuladores robóticos são utilizadosem aplicações não convencionais, como as missões espaciais. Para o projeto de sistemas decontrole, como os citados anteriormente, torna-se necessário o desenvolvimento e a validação demodelos matemáticos capazes de representar com precisão suficiente os fenômenos observados.Assim, esse trabalho tem como objetivo o estudo e o desenvolvimento de modelos matemáti-cos de estruturas flexíveis rotacionais, bem como sua validação experimental. Neste trabalhoserão considerados modelos matemático a parâmetros distribuídos. Modelos matemáticos aparâmetros distribuidos resultam em sistemas de equações diferenciais parciais, o que complicasobremaneira a análise do comportamento dinâmico e o projeto do controlador. Para contornaresse problema será utilizado o método dos modos assumidos. Além disso, Os modelos mate-máticos obtidos serão validados experimelmente utilizando do sistema Rotary Flexible Link dofabricante Quanser, obtido através do auxílio regular a pesquisa FAPESP (Proc: 2013/04101-6).