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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.3.2008.tde-30052008-125213
Document
Author
Full name
Sidney Nogueira Pereira de Jesus
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2008
Supervisor
Committee
Padovese, Linilson Rodrigues (President)
Fleury, Agenor de Toledo
Leonardi, Fabrizio
Tamai, Edilson Hiroshi
Ting, Daniel Kao Sun
Title in Portuguese
Controlador de posição linear hidro-pneumático.
Keywords in Portuguese
Automação industrial (equipamentos; simulação numérica)
Controle linear
Inovações tecnológicas
Sensor
Sistemas de controle
Abstract in Portuguese
Nessa pesquisa é apresentada uma inovação tecnológica em aplicações de controle de posição em máquinas e/ou dispositivos: o Controlador de Posição Linear Hidro- Pneumático. Para os casos nos quais têm-se grandes esforços combinados com pequenos deslocamentos, normalmente esse trabalho é feito com o uso de Sistemas Servo-Hidráulcos nos quais, devido às características mencionadas do nicho de mercado visado pela presente proposta, representam um custo elevado quando comparado com a solução Hidro-Pneumática aqui descrita. Salienta-se a simplicidade da infra-estrutura requerida para a instalação dessa alternativa, e também a redução do desperdício energético com relação à tecnologia tradicional com a Servo-Hidráulica. Observou-se nos testes com o protótipo, um excelente desempenho do sistema em termos de rapidez de resposta, como ainda no quesito resolução de posicionamento cujos valores encontrados apresentam-se na casa de 0,05 segundos e 0,01 mm, respectivamente. O pequeno tamanho físico obtido com essa nova tecnologia é outro item relevante, permitindo-se o seu emprego em locais de reduzido espaço disponível. . Resultados de simulações numéricas e de testes experimentais são apresentadas, bem como perspectivas de desenvolvimentos futuros.
Title in English
Hydro pneumatic linear position controller.
Keywords in English
Hydraulic and pneumatic actuators
Hydraulic servo systems
Linear actuators
Position control
Servo actuators
Abstract in English
This research presents a technological innovation for applications in machine / device position control: the Hydro-Pneumatic Linear Position controller. In cases where great efforts are combined with small dislocations, this task is normally accomplished by means of Servo Hydraulic Systems that, due to particular characteristics of the market envisaged by the present proposition, represent elevated costs, when compared to those of the hydro-pneumatic solution described here. This work presents an analytical numerical model for the devise as well as an experimental prototype. It worth noting the infra-structure simplicity required for this alternative implementation, and also the reduction in energy waste when compared to the traditional servo-hydraulic technology. The prototype experimental tests demonstrated the system excellent behavior in what concerns answer speed and position resolution whose values were respectively in range 0.05 s and 0,01 mm. The small physical size obtained with this technology is another relevant item, which allows the device use in places of reduced available space. Numerical simulation and experimental test results are presented as well as perspectives of future developments
 
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JESUS_S_N_P.doc (46.50 Kbytes)
TESE.pdf (1.42 Mbytes)
Publishing Date
2009-05-26
 
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