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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2007.tde-19112007-181925
Document
Author
Full name
Rodrigo de Oliveira Preti
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2007
Supervisor
Committee
Felício, Luiz Carlos (President)
Costa Neto, Álvaro
Franzotti, Celso Luiz
Title in Portuguese
Modelagem e simulação de um sistema hidráulico proposto para funcionar como um amortecedor para pequenas amplitudes
Keywords in Portuguese
Amortecedor
Baixas amplitudes
Modelagem dinâmica. Simulação
Abstract in Portuguese
Este trabalho apresenta um modelo matemático linear para um sistema hidráulico proposto para funcionar como um amortecedor para pequenas amplitudes de deslocamento, da ordem de décimos de milímetros. As dimensões para o sistema hidráulico foram adotadas e parâmetros foram determinados. Foram escolhidos dois conjuntos de parâmetros dimensionais e dois valores para o bulk modulus equivalente, o que permitiu fazer o estudo de quatro situações. A verificação das características dinâmicas do sistema foi efetuada utilizando o conceito de função descritiva. Um programa em Matlab/Simulink com um filtro de Fourier foi implementado para obtenção das curvas da resposta em freqüência. A eficiência deste programa computacional foi comprovada através de sua aplicação a sistemas cujas respostas em freqüência são conhecidas. As curvas das respostas em freqüência do sistema hidráulico e do amortecedor ideal foram comparadas. Considerando tolerância de '+ OU -' 1 grau para a fase e de '+ OU -' 1 db para magnitude, o sistema hidráulico simulado, com bulk modulus equivalente de 100000 psi teve comportamento similar ao amortecedor ideal na faixa de freqüência de 0,1 a 150 rad/seg. No caso do bulk modulus de 30000 psi, a faixa foi estendida, isto é, de 0,1 a 200 rad/seg.
Title in English
Modeling and simulation for a proposed hydraulic system intended to work as a damper for small amplitudes
Keywords in English
Damper
Dynamic modeling
Simulation
Small amplitudes
Abstract in English
This work presents a linear mathematical model for a proposed hydraulic system intended to work as a damper for small displacement, of the order of decimals of millimeters. The dimensions of the hydraulic system were adopted and parameters were determined. Two sets of the dimensions and two values for the equivalent bulk modulus were chosen and that allowed the study of four situations. The system dynamic properties were verified using the concept of describing function. A Matlab/Simulink program applying the concept of a Fourier filter was carried out in order to obtain the frequency response curves. The efficiency of this program was verified through its application in systems which frequency responses are known. The systems and the ideal damper frequency response curves were compared. Considering tolerance of '+ OU -' 1 degree for the phase and '+ OU -' 1 db for magnitude, the simulated hydraulic system with an equivalent bulk modulus of 100000 psi showed to be similar to an ideal damper, for the frequency range from 0.1 to 150 rad/sec. For the equivalent bulk modulus of 30000 psi, the frequency range was extended from 0.1 to 200 rad/sec.
 
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Publishing Date
2008-01-03
 
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