{"id":5428,"date":"2021-08-20T06:18:26","date_gmt":"2021-08-20T09:18:26","guid":{"rendered":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/?p=5428"},"modified":"2021-10-17T10:27:22","modified_gmt":"2021-10-17T13:27:22","slug":"2021-development-of-a-digital-electro-hydrostatic-actuator-for-application-in-aircraft-flight-control-surfaces","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/2021-development-of-a-digital-electro-hydrostatic-actuator-for-application-in-aircraft-flight-control-surfaces\/","title":{"rendered":"2021 \u2013 Development of a digital electro hydrostatic actuator for application in aircraft flight control surfaces"},"content":{"rendered":"Candidato:<\/b>Marcos Paulo Nostrani\"Tese_Nostrani_2021\"<\/a><\/p>\n

Programa:<\/b> UFSC \/ POSMEC<\/p>\n

Data:<\/b> Fevereiro de 2021<\/p>\n

Orientador:<\/b> Victor Juliano De Negri<\/p>\n

Coorientador:<\/b> Anders Petter Krus<\/p>\n

Resumo:<\/b><\/span> Mediante a crescente conscientiza\u00e7\u00e3o global para a redu\u00e7\u00e3o das emiss\u00f5es de gases do efeito estufa, a ind\u00fastria aeron\u00e1utica vem buscando solu\u00e7\u00f5es mais eficientes que possam ser aplicadas em suas aeronaves visando a economia de combust\u00edvel. Com a demanda crescente pelo transporte a\u00e9reo, essa busca por sistemas mais eficientes aumentou consideravelmente, dando origem a conceitos como More Electric Aircraf, que visa a substitui\u00e7\u00e3o dos sistemas hidr\u00e1ulicos e pneum\u00e1ticos por sistemas puramente el\u00e9tricos. No entanto, a baixa rela\u00e7\u00e3o peso pot\u00eancia, alta confiabilidade, boa resposta din\u00e2mica faz com que a tecnologia dos atuadores hidr\u00e1ulicos seja amplamente utilizada no controle das superf\u00edcies prim\u00e1rias e secund\u00e1rias de controle de voo. Por\u00e9m, os sistemas hidr\u00e1ulicos s\u00e3o conhecidos pela sua baixa efici\u00eancia energ\u00e9tica, a qual \u00e9 causada pelas t\u00e9cnicas de controle restritivo que estrangulam a passagem de fluido em orif\u00edcios de controle, e tamb\u00e9m pelos vazamentos internos nos componentes. Com o intuito de melhorar a efici\u00eancia dos sistemas hidr\u00e1ulicos, a hidr\u00e1ulica digital surge como uma nova alternativa tecnol\u00f3gica, onde o controle \u00e9 realizado por t\u00e9cnicas n\u00e3o restritivas, atrav\u00e9s do uso de componentes hidr\u00e1ulicos em paralelo ou atrav\u00e9s da hidr\u00e1ulica de chaveamento r\u00e1pido. Mediante isto, esta tese de doutorado visa o desenvolvimento de uma nova solu\u00e7\u00e3o de atuador hidr\u00e1ulico para aplica\u00e7\u00e3o em aeron\u00e1utica utilizando hidr\u00e1ulica digital. A solu\u00e7\u00e3o desenvolvida visa o uso de uma bomba digital, v\u00e1lvulas on\/off e cilindros multi-c\u00e2maras. Esta solu\u00e7\u00e3o foi denominada de Digital Electro Hydrostatic Actuator – DEHA em alus\u00e3o aos Electro Hydrostatic Actuators \u2013 EHA. Para o projeto do DEHA, foi desenvolvida uma metodologia para a determina\u00e7\u00e3o da quantidade necess\u00e1ria de c\u00e2maras para o cilindro e o n\u00famero de m\u00f3dulos bin\u00e1rios para a bomba digital. Assim, um cilindro de quatro c\u00e2maras e uma bomba digital com tr\u00eas m\u00f3dulos bin\u00e1rios foram utilizadas, resultando em 43 diferentes velocidades para o atuador. Com a defini\u00e7\u00e3o do cilindro e da bomba digital, o atuador foi otimizado para um perfil de velocidades desejado utilizando um algoritmo de otimiza\u00e7\u00e3o. Para verificar a viabilidade da solu\u00e7\u00e3o proposta, um modelo matem\u00e1tico utilizando os softwares MATLAB\/Simulink e Hopsan foi elaborado. Al\u00e9m disso, um modelo para o EHA e outro para o SHA (Servo Hydraulic Actuator) foram elaborados para compara\u00e7\u00e3o de resultados e aferi\u00e7\u00e3o das efici\u00eancias. Com o intuito de validar o modelo matem\u00e1tico, uma bancada de testes foi constru\u00edda no Laborat\u00f3rio de Sistemas Hidr\u00e1ulicos e Pneum\u00e1ticos \u2013 LASHIP da UFSC, onde diferentes experimentos foram realizados. Os resultados obtidos mostram que o DEHA consegue controlar a posi\u00e7\u00e3o com erro em regime permanente de 0.27\u00d710-3 m e com efici\u00eancia energ\u00e9tica da ordem de 54%, sendo 29 vezes maior que o SHA e 1.2 vezes maior que o EHA, o que demostra que o DEHA pode ser uma solu\u00e7\u00e3o promissora para o desenvolvimento de atuadores hidr\u00e1ulicos mais eficientes.<\/span><\/p>\n

Reference:<\/strong> Nostrani, M. P. Development of a Digital Electro Hydrostatic Actuator for Application in Aircraft Flight Control Surfaces. 2021. 192 p. Tese em Engenharia Mec\u00e2nica. Universidade Federal de Santa Catarina, Florian\u00f3polis.<\/p>\n

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Candidato:<\/strong> Marcos Paulo Nostrani
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\nCoorientador: <\/strong>Petter Krus (LiU, Su\u00e9cia)<\/p>\n","protected":false},"author":11,"featured_media":5486,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-5428","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-teses"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5428"}],"collection":[{"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/users\/11"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5428"}],"version-history":[{"count":7,"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5428\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6746,"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5428\/revisions\/6746"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5486"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5428"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5428"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/laship.ufsc.br\/site\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5428"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}