CONTROLE DE POSIÇÃO DE UM MOTOR HIDRÁULICO POR CONTROLADOR PID
Por: Matheus Biaggio • 10/7/2019 • Tese • 3.417 Palavras (14 Páginas) • 260 Visualizações
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ[pic 1]
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETRÔNICA
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELETRÔNICA
MATHEUS BIAGGIO CHWESZCZUK
CONTROLE DE POSIÇÃO DE UM MOTOR HIDRÁULICO POR CONTROLADOR PID
TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
CAMPO MOURÃO
2019
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MATHEUS BIAGGIO CHWESZCZUK
CONTROLE DE POSIÇÃO DE UM MOTOR HIDRÁULICO POR CONTROLADOR PID
Proposta de Trabalho de Conclusão de Curso de Graduação, apresentado à disciplina de Trabalho de Conclusão de Curso 1 - TCC1, do curso Superior de Engenharia Eletrônica do Departamento Acadêmico de Eletrônica - DAELN - da Universidade Tecnológica Federal do Paraná - UTFPR, como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro em Eletrônica.
Orientador: Prof. Dr. Roberto Ribeiro Neli
CAMPO MOURÃO
2019
RESUMO
O presente trabalho aborda sobre os conceitos de automação e controle de posição. O estudo presente tem como intuito conseguir realizar o controle de posição de uma superfície, utilizando um sistema hidráulico como forma de resposta atuadora, realizando-o de forma a se obter um resultado mais coerente com os estudados no curso de engenharia eletrônica. O controle será feito pelo método do PID. Através de um software matemático, será implementado as constantes de respostas do sistema e colocado em um microcontrolador. A realização deste sistema será aplicada em um circuito mecânico para a obtenção dos resultados.
Palavras chaves: Automação. Controle de posição. Sistemas hidráulicos. PID. Software matemático.
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Sumário
1 INTRODUÇÃO 5
1.1 OBJETIVOS 7
1.1.1 OBJETIVO GERAL 7
1.2 JUSTIFICATIVA 7
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 7
2.1 SISTEMA HIDRÁULICO 8
2.1.1 MOTOR HIDRÁULICO 9
2.2 CONTROLE 10
2.2.1 CONTROLE EM MALHAS 11
2.2.2 LINEARIZAÇÃO 12
2.2.3 DIAGRAMA DE BLOCOS 13
2.2.4 FUNÇÃO DE TRANSFERÊNCIA 13
2.2.5 P.I.D. 13
3 METODOLOGIA 15
3.1 Resposta do controlador 16
3.2 Microcontrolador 16
4 RESULTADOS ESPERADOS 16
5 CONCLUSÃO 17
6 REFERÊNCIA 18
- INTRODUÇÃO
Segundo Silveira e Santos (1999, p. 1), “a arte de controlar é tão antiga quanto as necessidades humanas de desenvolver seus sentidos.”
Os inventos produzidos pela humanidade sempre trouxeram, além da grande dúvida de suas consequências e impacto social, um estilo de vida decorrente de novos hábitos assumidos diante de novos desafios e necessidades. O homem sempre buscou simplificar seu trabalho de forma a substituir o esforço braçal por outros meios e mecanismos, sendo que o seu tempo disponível para outros afazeres fosse bem-empregado e valorizado nas atividades do intelecto, das artes, lazer, pesquisa ou simplesmente no gozo de novas formas de entretenimento. (SILVEIRA; SANTOS, 1999, p.2).
Com a melhora na tecnologia, os computadores e, consequentemente, a melhora na capacidade de processamento, fez com que as tarefas que são executadas através de um sistema de controle, sejam executadas de forma automática (BALCHEN, 1999). Com esse avanço na tecnologia, possibilitou que esses resultados fossem, de certa maneira, mais rápidos e mais precisos.
Fonseca et al (2004) relatou vários problemas explicando o porquê ainda se estuda sobre o controlador PID sendo que ele é tão antigo. Sendo eles os principais: dificuldades de controle (não linearidade, interações, perturbações e ruídos); dimensionamento inadequado dos elementos de malha do controle e erros na implementação dos controladores PID.
O estudo de controladores ainda é muito relevante e atual. Isso graças ao desejo de grandes empreses de deixar o processo de fabricação mais rápido e eficiente, com um custo menor. Com isso, é comum ver em indústria cada vez mais máquinas trabalhando do que funcionário.
Segundo WEST (2012) pode-se ver aplicações de controladores fora da área industrial, como, por exemplo, na variação automática de temperaturas e fluxo de pressão. Para tais aplicações, pode ser visto o uso de sistemas de controles.
Faccin (2004) discute sobre os sistemas de controle genérico com retroalimentação. Cintou exemplos de sistemas controlados como o de um avião, sistema de distribuição e geração de energia elétrica, um processo industrial e um robô.
Tanto a medição como correção podem ser transmitidas analogicamente ou digitalmente através de sinais elétricos, dispositivos mecânicos, linhas pneumáticas ou hidráulicas. De forma similar, o controlador pode ser mecânico, pneumático, hidráulico, elétrico ou digital (computador) (FACCIN, 2004, p. 3).
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