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Controle de vibrações de um braço rotativo flexível pelo movimento de uma massa sobre o braço.

Oliveira, Frederico Ricardo Ferreira De

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica 2000-12-20

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Controle de vibrações de um braço rotativo flexível pelo movimento de uma massa sobre o braço.
  • Autor: Oliveira, Frederico Ricardo Ferreira De
  • Orientador: Fleury, Agenor de Toledo
  • Assuntos: Controle Ótimo; Engenharia Mecânica; Flexible Structures; Mechanical Engineering; Optimal Control; Rotating Arms
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: O modelo dinâmico de um braço rotativo flexível sobre o qual desliza uma massa móvel é deduzido através do Princípio Estendido de Hamilton, resultando num conjunto de equações íntegro-diferenciais acopladas, não-lineares e variáveis no tempo e no espaço, devido à variação dos termos de inércia. Com o fim de contornar as dificuldades matemáticas decorrentes, foi empregada a modelagem por subestruturação, considerando-se isoladamente o braço flexível e a massa móvel, resultando num modelo suficientemente simples para a síntese do controlador. Esse modelo é genérico, no sentido de abranger um número arbitrário de autofunções. Duas abordagens distintas quanto ao movimento da massa são analisadas. Na primeira, o posicionamento da massa é tratado de um ponto de vista exclusivamente cinemático, admitindo-se pré-especificada sua trajetória sobre o braço durante a manobra de rotação; o torque aplicado à viga é empregado tanto para gerar a manobra quanto para controlar o movimento elástico induzido. Na segunda abordagem, o movimento da massa é usado para fins de controle, empregando-se uma força atuante sobre ela como uma segunda variável de controle, além do torque sobre o braço; o modelo do controlador torna-se então não-linear. Um controlador LQ de ganho variável foi implementado para a primeira abordagem, e formulou-se para a segunda análise um Problema de Controle Ótimo. Ambos os casos foram simulados e analisados, mostrando que a proposta inicial pode gerar excelentes resultados no controle de vibrações de estruturas flexíveis.
  • DOI: 10.11606/D.3.2000.tde-23022024-110029
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Escola Politécnica
  • Data de criação/publicação: 2000-12-20
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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