Tese

Modeling and automatic friction compensation of pneumatic diaphragm valves with digital positioners (2019)

• Authors:
  • Marques, Fellipe Garcia
  • Garcia, Claudio (Orientador)
• Autor USP: MARQUES, FELLIPE GARCIA - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PTC
• Subjects: VÁLVULAS DE CONTROLE PNEUMÁTICO; ATRITO; ESTIMAÇÃO PARAMÉTRICA
• Agências de fomento:
  • Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
• Language: Inglês
• Abstract: Válvulas pneumáticas de controle com alto índice de atrito podem interferir negativamente no desempenho de malhas de controle, podendo induzir ciclos limite. Em geral, os modelos de atrito utilizados para modelar válvulas de controle são bastante simples, principalmente devido a uma indisponibilidade de sensores de alta precisão, pois não é possível observar experimentalmente os comportamentos que os modelos mais complexos são capazes de reproduzir. Neste trabalho, são desenvolvidos algoritmos e métodos para estimar, em malha aberta e fechada, o modelo da válvula utilizando tanto modelos de atrito mais simples, como o de Kano e o de Karnopp, quanto modelos de atrito mais complexos, como o de LuGre e o de GMS. Os testes experimentais, realizados utilizando duas válvulas pneumáticas industriais com sensores de posição da haste e pressão do diafragma, uma com alto e outra com baixo índice de atrito, indicam que o modelo GMS é o mais preciso, possuindo um desempenho levemente superior ao modelo de Karnopp. A compensação automática de atrito é realizada usando o método de Controle Adaptativo por Inversão, em que uma estrutura de controle é sintonizada em paralelo, utilizando o modelo estimado da válvula de controle. Inúmeros testes experimentais foram realizados, utilizando diversas estruturas de controle diferentes e empregando os modelos de atrito de Kano, Karnopp e GMS para sintonizar os controladores. Os resultados obtidos indicam que quando o modelo GMS é utilizado no método de Controle Adaptativo por Inversão, maior é a chance de se obter uma sintonia ótima do controlador, muito embora os modelos de Kano e Karnopp também sejam capazes de prover boas sintonias.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Pulo
  • Date published: 2019
• Data da defesa: 29.11.2019


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How to cite

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• ABNT

  MARQUES, Fellipe Garcia. Modeling and automatic friction compensation of pneumatic diaphragm valves with digital positioners. 2019. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Pulo, 2019. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-12022020-100441/. Acesso em: 03 jun. 2024.

• APA

  Marques, F. G. (2019). Modeling and automatic friction compensation of pneumatic diaphragm valves with digital positioners (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Pulo. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-12022020-100441/

• NLM

  Marques FG. Modeling and automatic friction compensation of pneumatic diaphragm valves with digital positioners [Internet]. 2019 ;[citado 2024 jun. 03 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-12022020-100441/

• Vancouver

  Marques FG. Modeling and automatic friction compensation of pneumatic diaphragm valves with digital positioners [Internet]. 2019 ;[citado 2024 jun. 03 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3139/tde-12022020-100441/

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