Candidato: Marcos Paulo Nostrani
Programa: UFSC / POSMEC
Data: Outubro de 2015
Orientador: Victor Juliano De Negri
Resumo: Os sistemas hidráulicos vêm evoluindo tecnologicamente em função da integração com dispositivos eletro-eletrônicos e melhoria nos processos de fabricação. Porém, ainda são controlados normalmente pela abertura e fechamento de orifícios de passagem de fluido tornando-os extremamente dissipativos e, portanto, com baixa eficiência. Com a crescente conscientização na obtenção de sistemas que tenham um gasto energético otimizado, a hidráulica digital surge como uma alternativa mais eficiente aos sistemas hidráulicos convencionais. Motivado pela obtenção de novas concepções de posicionadores hidráulicos, o presente trabalho estuda a aplicação de um sistema hidráulico digital de chaveamento rápido do tipo step-down em um sistema de controle de posição aplicado a uma bancada de ensaios para turbinas eólicas. A partir do modelo em regime permanente apresentado neste trabalho, foi possível a realização do dimensionamento do sistema, tubo de inertância e frequência de chaveamento da válvula. Os dados obtidos foram utilizados no modelo a em regime transiente de controle de posição com o intuito de verificar as características comportamentais do sistema. Para a validação do modelo em regime transiente, experimentos foram realizados na Bancada de Controle de Ângulo de Passo existente no Laboratório de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos da Universidade Federal de Santa Catarina. Com as conclusões deste trabalho, têm-se os principais elementos para a correta seleção das dimensões do tubo de inertância e frequência de chaveamento da válvula juntamente com as principais vantagens e desvantagens na utilização de um sistema de posicionamento hidráulico digital em comparação aos sistemas hidráulicos convencionais.
Palavras-chave: Hidráulica digital, hidráulica chaveada, controle de ângulo de passo, posicionadores hidráulicos, projeto de sistemas hidráulicos.
Referência: Nostrani, M, P. Estudo teórico-experimental de um posicionador utilizando hidráulica digital de chaveamento rápido: Estudo de caso em bancada de ensaios para turbinas eólicas. 2015. 169 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica). Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.
