AUGER-TYPE GRANULAR FERTYLIZER DISTRIBUTOR: MATEMATHICAL MODEL AND DYNAMIC SIMULATION

Ano: 2012 | Volume: 32 | Número: 1

Autores: ANGEL P. GARCIA, NELSON L. CAPPELLI, CLAUDIO K. UMEZU

Palavras-chave: semeadora-adubadora, modelagem matemática, agricultura de precisão.

Resumo Português:

O objetivo deste trabalho foi modelar matematicamente e simular o comportamento dinâmico de um dosador helicoidal de fertilizantes (DHF) a fim de utilizá-lo em aplicação a taxas variáveis (ATV)e reduzir o coeficiente de variação (CV) da aplicação, propondo uma forma de atuação na velocidade angular de acionamento () do seu eixo. A entrada do modelo foi e a resposta foi a vazão mássica de fertilizante em função de suas características construtivas, densidade do fertilizante, fator de enchimento e posição do fim do helicoide. O modelo foi usado na simulação de um sistema de controle em malha aberta, com o acionamento do DHF feito por meio de um motor elétrico com atuação na tensão de armadura (VA). Introduzindo-se um sinal de excitação senoidal em VA com amplitude e defasagem otimizada, consequentemente variando-se durante um ciclo de operação, obteve-se redução no CV de 29,8 % (VA constante) para 11,4 %. O desenvolvimento do modelo matemático foi um primeiro passo no sentido da introdução de acionamento elétrico e de sistemas de controle em malha fechada, visando à aplicação de DHF com baixos índices de CV em ATV.

Resumo Inglês:

The objective of this study was to model mathematically and to simulate the dynamic behavior of an auger-type fertilizer applicator (AFA) in order to use the variable-rate application (VRA) and reduce the coefficient of variation (CV) of the application, proposing an angular speed controller () for the motor drive shaft. The input model was and the response was the fertilizer mass flow, due to the construction, density of fertilizer, fill factor and the end position of the auger. The model was used to simulate a control system in open loop, with an electric drive for AFA using an armature voltage (VA) controller. By introducing a sinusoidal excitation signal in VA with amplitude and delay phase optimized and varying during an operation cycle, it is obtained a reduction of 29.8% in the CV (constant VA) to 11.4%. The development of the mathematical model was a first step towards the introduction of electric drive systems and closed loop control for the implementation of AFA with low CV in VRA.