Modelamento matemático de um sistema hidráulico experimental

Ano: 2012 | Volume: 5 | Número: 1

Autores: W. E. Santiago, A. C. Bastos

Palavras-chave: modelagem matemática, sistema hidráulico, função de transferência.

Resumo Português:

O comportamento de um sistema pode ser estimado com o estudo dos elementos ou sinais que interagem com o mesmo, e este pode ser descrito através de funções e equações. O objetivo deste trabalho foi determinar e validar a função de transferência de um sistema hidráulico. Foi utilizado um equipamento experimental onde foram estimados os parâmetros de Resistência ao fluxo do líquido e Capacitância do reservatório, obtendo a função de transferência. Para estimar estes parâmetros foi necessário efetuar a calibração do sensor de pressão do equipamento, determinação do escoamento livre em função do tempo de esvaziamento do reservatório e calibração da moto-bomba pela curva tensão/vazão. Após a definição da função de transferência os dados foram validados e linearizados em torno do ponto de controle no nível de 15 cm do reservatório. A simulação obteve resultados próximos aos dados experimentais, ocorrendo desvios entre -0,5 e 0,5 cm do ponto de controle. A função de transferência encontrada para o sistema hidráulico estudado representa bem os dados experimentais, apresentando baixo erro entre o experimental e o simulado.

Resumo Inglês:

The performance of a system can be estimated with the study of signs or elements that interact with it, and this can be described using functions and equations. The objective of this research was to determine and validate the transfer function of a hydraulic system. We used an experimental equipment which were used to estimate the parameters of the liquid flow resistance and capacitance of the reservoir, obtaining the transfer function. To estimate these parameters was necessary to effect the calibration of pressure sensor equipment, determination of free flowing depending on the time of emptying the tank and motor pump calibration curve for voltage / flow. After defining the transfer function data were validated and linearized around the control point at the level of the reservoir 15 cm. The simulation results obtained close to the experimental data, deviations occurring between -0.5 and 0.5 cm from the point of control. The transfer function found for the hydraulic system is studied and the experimental data, with low error between experimental and simulated.