Estudo de um sistema de controle de vibrações elásticas de uma viga em balanço usando atuadores piezelétricos (2000)
- Authors:
- Autor USP: SILVA, RODRIGO FRANCO COLLET E - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Subjects: VIBRAÇÕES (CONTROLE); ATUADORES PIEZELÉTRICOS
- Language: Português
- Abstract: A intenção deste trabalho é iniciar o estudo de um protótipo com aplicação didática que permita a demonstração do funcionamento de um sistema de controle de vibração de uma viga engastada através de atuadores piezelétricos. Este trabalho contém o projeto executivo desse protótipo, ou seja, contém o dimensionamento e seleção de todos os componentes necessários para a construção desse protótipo além da modelagem matemática do mesmo e do projeto de um controlador contínuo que poderá em um trabalho futuro, ser transformado em um controlador discreto e assim implementando em um software que aplicado ao modelo demonstre claramente a funcionalidade do sistema tornando óbvia a um aluno de um curso prático de controle a possibilidade da aplicação de tudo o que este aprendeu em cursos de modelagem e teoria de controle. O sistema em questão é uma barra de alumínio de 80cm X 1 pol X 2mm que vibra em um plano paralelo ao solo (para minimizar o efeito da gravidade) e que deve ter seus três primeiros modos de vibrar amortecidos de maneira sensivelmente mais eficiente do que teria sem a atuação do cristal piezelétrico (na modelagem o amortecimento do sistema não controlado foi considerado nulo). A leitura do estado da placa é feita através de extensômetros e o controle deve ser feito por um microprocessador. A interface entre atuadores, sensores e o microprocessador será feita por uma placa conversora A/D & D/A. A escolha de atuadores piezelétricos se deve ao fato de esse tipo de cristal estar sendo cada vez mais utilizado nos dias de hoje, principalmente em aplicações aeroespaciais. A modelagem matemática do sistema foi feita baseada no princípio da mecânica estendida de Hamilton. Caso deseje-se um aprofundamento no estudo dos assuntos tratados por esse trabalho recomenda-se a leitura dotrabalho executado por Benain (4) uma vez que este foi o ponto de partida na elaboração deste projeto. Foram feitas várias simulações matemáticas que se encontram oportunamente distribuídas no corpo desse trabalho para verificar o comportamento do protótipo esperado da teoria.
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ABNT
SILVA, Rodrigo Franco Collet e. Estudo de um sistema de controle de vibrações elásticas de uma viga em balanço usando atuadores piezelétricos. 2000. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/088dd210-6b5b-4ba2-a8c0-eb1db0e97da4/RODRIGO%20FRANCO%20COLLET%20E%20SILVA.pdf. Acesso em: 20 mar. 2025. -
APA
Silva, R. F. C. e. (2000). Estudo de um sistema de controle de vibrações elásticas de uma viga em balanço usando atuadores piezelétricos (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/088dd210-6b5b-4ba2-a8c0-eb1db0e97da4/RODRIGO%20FRANCO%20COLLET%20E%20SILVA.pdf -
NLM
Silva RFC e. Estudo de um sistema de controle de vibrações elásticas de uma viga em balanço usando atuadores piezelétricos [Internet]. 2000 ;[citado 2025 mar. 20 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/088dd210-6b5b-4ba2-a8c0-eb1db0e97da4/RODRIGO%20FRANCO%20COLLET%20E%20SILVA.pdf -
Vancouver
Silva RFC e. Estudo de um sistema de controle de vibrações elásticas de uma viga em balanço usando atuadores piezelétricos [Internet]. 2000 ;[citado 2025 mar. 20 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/088dd210-6b5b-4ba2-a8c0-eb1db0e97da4/RODRIGO%20FRANCO%20COLLET%20E%20SILVA.pdf
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