Controle ativo em sistemas de combustão (2001)
- Authors:
- Autor USP: BASTOS, RICARDO DE ASSIS GOMES - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PME
- Subjects: SISTEMAS DE CONTROLE; COMBUSTÃO
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho teve por objetivo estudar e desenvolver sistemas capazes de controlar a instabilidade natural de sistemas de combustão contínua. Para isso, estudou-se a dinâmica da acústica e da chama de combustores, e, utilizando uma modelagem dimensional finita, obteve- se um modelo matemático da dinâmica de combustores, o qual incluía, além da dinâmica da acústica e da chama, a dinâmica do alto-falante, usado como sensor. Com base nesta modelagem, dois modelos específicos foram obtidos: O primeiro, onde é considerado apenas o modo acústico fundamental; O segundo, onde são considerados os dois primeiros modos acústicos. Verificou-se que, devido às características intrínsecas dos sistemas, estes possuíam uma realimentação natural positiva, tronando-os instáveis. Exemplos de simulação foram desenvolvidos para ambos os casos. Para o primeiro caso, simulou-se um combustor do Tipo Tubo de Rijke, sendo verificado, como era de se esperar, a instabilidade do sistema. Um segundo combustor foi simulado, desta vez usando o segundo modelo especifico estudado, onde são considerados os dois primeiros modos acústicos. Para este caso também se verificou que o sistema não era capaz de suprimir as oscilações de pressão, tomando o sistema instável; Observou-se que o 1º modo acústico era estável, mas que o 2º modo acústico era instável, sendo este responsável pela instabilidade do sistema. Verificada a necessidade de desenvolvimento de um sistema de controle para a simulação do Tubo de Rijke, desenvolveu- se um sistema de controle, um Compensador de Avanço de Fase, capaz de estabilizar o sistema em estudo. Este compensador obteve resultados bastante satisfatórios. Para o caso de dois modos, não foi possível obter ainda uma solução face às dificuldades introduzidas pelas interações entre os dois modos. Asimples introdução de compensadores, por exemplo, um filtro Notch, mostrou-se ineficaz. No entanto duas propostas de solução para uma fatura abordagem de sistemas multimodais são apresentadas: Múltiplas Escalas de tempo, usando o método das Perturbações Singulares; e o projeto de um controlador LQG (Linear Quadrático Gaussiano). Por fim, uma série de críticas e sugestões de melhoria deste trabalho são apresentadas, de modo que estas sirvam de guia para futuros trabalhos e desenvolvimentos nesta área.
- Imprenta:
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ABNT
BASTOS, Ricardo de Assis Gomes. Controle ativo em sistemas de combustão. 2001. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2001. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/ea4c7631-581b-4b4a-96e4-44b4a082e3e5/RICARDO%20DE%20ASSSIS%20GOMES%20BASTOS.pdf. Acesso em: 10 nov. 2025. -
APA
Bastos, R. de A. G. (2001). Controle ativo em sistemas de combustão (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Escola Politécnica, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/ea4c7631-581b-4b4a-96e4-44b4a082e3e5/RICARDO%20DE%20ASSSIS%20GOMES%20BASTOS.pdf -
NLM
Bastos R de AG. Controle ativo em sistemas de combustão [Internet]. 2001 ;[citado 2025 nov. 10 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/ea4c7631-581b-4b4a-96e4-44b4a082e3e5/RICARDO%20DE%20ASSSIS%20GOMES%20BASTOS.pdf -
Vancouver
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