This research aims to improve the study about the stability of truss structures used in pivot irrigation, widely used due to the growing demand for food production, when submitted to wind effects. Specifically, it aims to verify the maximum wind speed supported by an irrigation center pivot structure when submitted to the load effects caused by wind gusts perpendicular to the equipment. In order to determine these forces and their effects on the irrigation equipment, computational numerical investigations were carried out using finite element bar models validated by measuring the natural frequency of the equipment in the field. A span was designed based on the existing standards in Brazil and the dynamic response of the structure was examined under the effects of wind gusts. Models of the Brazilian standard NBR 6123/88 for structures submitted to wind effects were used in this study. The studied irrigation equipment supports wind gusts of up to 115 km/h applied perpendicularly, with a duration of 3 s, before generating toppling.
Resumo. Este trabalho trata da modelagem matemática não linear da dinâmica da altura de um fluido em um reservatório, considerando a perda de carga que este sofre durante o escoamento por um orifício de saída. A perda de carga se deve ao atrito entre o fluido e a restrição no orifício de saída do reservatório, que pode variar de acordo com o diâmetro do orifício de saída. Formula-se o modelo matemático para a dinâmica do sistema não linear que representa o comportamento do escoamento do fluido, considerando-se a perda de carga no termo da energia cinética do fluido, e faz-se a análise da estabilidade do sistema pelo método de Lyapunov. Testes experimentais permitem determinar o parâmetro do sistema considerando a perda de carga. Os resultados de simulação computacional do modelo proposto são comparados com os do modelo tradicional sem perda de carga e também validados com os resultados dos testes experimentais. Os resultados da análise dinâmica não linear da altura do fluido num reservatório contribui para o projeto, a simulação e o controle de sistemas hidrodinâmicos.Palavras-chave. Modelagem Matemática, Perda de Carga, Não Linearidade, Dinâmica dos Fluidos, Estabilidade IntroduçãoOs sistemas de controle de nível de líquidos em tanques são amplamente utilizados em processos industriais [4]. Tradicionalmente, o modelo matemático da dinâmica do nível de fluido em tanquesé obtida através do balanço de massa e do balanço de energia do sistema [5].O presente trabalho tem como contribuições o desenvolvimento de um conjunto de equações matemáticas que permite descrever o comportamento da altura do fluido num reservatório, incluindo-se a perda de carga no orifício de saída. Além de agregar a análise 1 renan
Resumo. Apresentam-se resultados da utilização de uma metodologia de controleótimo linear realimentado para sistemas não lineares aplicada a um atuador pneumático simétrico sem haste. Tal metodologia, testada com sucesso em sistemas caóticos, ainda não fora utilizada em atuadores pneumáticos. Os resultados demonstram a eficiência da metodologia de controle proposta, projetada a partir de um modelo não linear de 3 a ordem, em tarefas de seguimento de trajetória e testes de posicionamento. Os resultados são comparados com um controlador clássico e, também, mediante identificação e compensação de zona morta da servoválvula.Palavras-chave. Modelagem Matemática, Servopneumática, Controlador de Posição. IntroduçãoO uso da pneumática em acionamentos na indústria tem como vantagens ser uma tecnologia limpa, de custo baixo, de manutenção fácil e de boa relação peso/potência. Entretanto, há muitas dificuldades no uso de controladores clássicos lineares, causadas pela compressibilidade do ar, pela relação não linear da vazão nos orifícios de controle e pelo atrito nos atuadores [5].A discussão dessa problemática tem na modelagem matemática uma potencial alternativa. Por meio desta, podem ser implementadas técnicas e métodos para controle de sistemas mecânicos, permitindo simulações e testes prévios, viabilizando aplicações de atuadores pneumáticos na indústria e na mecanização agrícola [6]. O conhecimento da dinâmica de um sistema e suas propriedades permite desenvolver esquemas de controle com parcelas de realimentação linearizante, adaptativa e com f eedf orward baseadas no modelo nominal.Alguns trabalhos [3,5,6], entre outros, apresentam propostas de estratégias de controladores baseados no modelo matemático do atuador pneumático e mostram resultados mais precisos quando comparados com os controladores lineares clássicos (P, PI, PID) não baseados em modelo.1 delair.bavaresco@bento.ifrs.edu.br 2
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