Modelagem e identificaÃÃo experimental de estruturas flexÃveis.

AUTOR(ES)

Soares, Ãlvaro Manoel de Souza

DATA DE PUBLICAÇÃO

1997

RESUMO

Este trabalho trata da modelagem, identificaÃÃo e controle de estruturas flexÃveis. A fim de estudar estes assuntos, a modelagem simbÃlica de manipuladores robÃticos com elos flexÃveis foi desenvolvida e dois experimentos foram montados e usados para o estudo do comportamento dinÃmico deste tipo de estrutura. Os resultados experimentais obtidos foram comparados com os analÃticos para a identificaÃÃo dos modos de vibrar da estrutura. O primeiro experimento consistiu de um manipulador robÃtico flexÃvel composto por uma viga de alumÃnio ligada a um cubo acionado por um motor DC. A dinÃmica da viga foi caracterizada utilizando-se quatro tipos distintos de sensores: um acelerÃmetro piezoelÃtrico, um extensÃmetro, um tacÃmetro e um potenciÃmetro que fornece a posiÃÃo angular da viga. O manipulador foi modelado com a aplicaÃÃo do princÃpio estendido de Hamilton ao Lagrangiano do sistema. Devido a complexidade das equaÃÃes obtidas, o sistema foi discretizado usando o MÃtodo dos Modos Assumidos e levando-se em consideraÃÃo os trÃs primeiros modos de vibrar da viga. Dois tipos de abordagens foram consideradas na discretizaÃÃo das equaÃÃes: o modo vinculado e o modo desvinculado. Resultados experimentais, mostraram que o modelo analÃtico utilizando o modo desvinculado forneceu uma melhor aproximaÃÃo do modelo experimental. O segundo experimento consistiu de uma estrutura multicorpos com apÃndices flexÃveis ligados a um cubo e tambÃm excitada por um motor DC sem escovas. A modelagem adotada tambÃm foi a formulaÃÃo de Lagrange. Dois compressores (proporcional e proporcional/integral/derivativo) foram implementados em tempo real para fazer o controle da posiÃÃo angular da estrutura. A tÃcnica de controle LQG/LTR que à adequada a este tipo de sistema devido as incertezas provenientes da discretizaÃÃo do modelo, tambÃm foi estudada e resultados simulacionais sÃo apresentados.

ASSUNTO(S)

robÃtica dinÃmica de sistemas mecÃnica (fÃsica) controle linear quadrÃtico gaussiano manipuladores cinemÃtica estÃtica

Documentos Relacionados

• Controle adaptativo de estruturas flexÃveis.
• IntegraÃÃo de ferramentas CAE para controle de sistemas mecÃnicos multicorpos flexÃveis.
• Modelagem em vigas flexÃveis com bloco deslizante.
• DinÃmica e controle de um sistema mecÃnico com apÃndices flexÃveis.
• ObtenÃÃo e caracterizaÃÃo de materiais absorvedores de microondas flexÃveis impregnados com polianilina.