Atps Servo Mecanismps

ATIVIDADES PRÁTICAS

SUPERVISIONADAS

Engenharia de Controle e Automação

9ª Série

Controle e Servomecanismo I

A Atividade Prática Supervisionada (ATPS) é um procedimento metodológico de

ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de etapas, acompanhadas pelo

professor, e que tem por objetivos:

Favorecer a autoaprendizagem do aluno.

Estimular a corresponsabilidade do aluno pelo seu aprendizado.

Promover o estudo, a convivência e o trabalho em grupo.

Auxiliar no desenvolvimento das competências requeridas para o exercício

profissional.

Promover a aplicação da teoria na solução de situações que simulam a

realidade.

Oferecer diferenciados ambientes de aprendizagem

Para atingir estes objetivos, a ATPS propõe um desafio e indica os passos a serem

percorridos ao longo do semestre para a sua solução.

Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender com desafios da vida

profissional.

AUTORIA:

Cibele Abreu Makluf

Unicamp

.

Engenharia de Controle e Automação - 9ª Série - Controle e Servomecanismo I

Cibele Abreu Makluf

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COMPETÊNCIAS E HABILIDADES

Ao concluir as etapas propostas neste desafio, você terá desenvolvido as

competências e habilidades que constam, nas Diretrizes Curriculares Nacionais, descritas a

seguir.

Aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais à

Engenharia.

Projetar e conduzir experimentos e interpretar resultados.

Conceber, projetar e analisar sistemas, produtos e processos.

Identificar, formular e resolver problemas de Engenharia.

Participação

Esta atividade será, em parte, desenvolvida individualmente pelo aluno e, em parte,

pelo grupo. Para tanto, os alunos deverão:

• Organizar-se, previamente, em equipes de participantes conforme a orientação do

professor;

• Entregar seus nomes, RAs e e-mails ao professor da disciplina e

• Observar, no decorrer das etapas, as indicações: Individual e Equipe.

DESAFIO

Desenvolver a modelagem, estudo e ensaio do controle ativo do movimento vertical

da suspensão de um ônibus. O modelo considera tanto a inércia do ônibus como a inércia da

suspensão/pneus, bem como a dos amortecedores. Um atuador é adicionado entre a

suspensão e o ônibus.

Para realizar esse projeto, a equipe deverá se ater apenas a ¼ do modelo completo de

um sistema de suspensão, ou seja, uma das quatro rodas, dessa forma ocorre a simplificação

do problema para um sistema de dimensão única. Um diagrama do sistema é apresentado

abaixo:

Figura 1- Modelo de Sistema de Suspensão de Ônibus (1/4)

Considere:

• Massa do ônibus (Body Mass) (m1) = 2500kg

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• Massa da Suspensão (Suspension Mass) (m2) = 320kg

• Constante da mola do sistema de suspensão (k1) = 80,000 N/m

• Constante da mola da roda e pneu (k2) = 500 N/m

• Constante de amortecimento dos sistemas de suspensão (b1) = 350 Ns/m

• Constante de amortecimento da roda e pneu (b2) = 15,020 Ns/m

• Força de Controle (u) = Força do controlador que iremos desenvolver.

Para o desenvolvimento de o projeto proposto seguir as orientações contidas nas

etapas.

Objetivo do desafio

Desenvolver a modelagem, estudo e ensaio do controle ativo do movimento vertical

da suspensão de um ônibus.

Livro Texto da disciplina

A produção desta ATPS é fundamentada no livro-texto da disciplina, que deverá ser

utilizado para solução do desafio:

NISE, Norman S.. Engenharia de Sistemas de Controle. 3ª ed. Rio de Janeiro: LTC – Livros

Técnicos e Científicos, 2002.

ETAPA 1 (tempo para realização: 5 horas )

Aula-tema: Especificação de desempenho transitório e estacionário: resposta do

sistema em malha fechada. Tipos de controladores e exemplos.

Esta atividade é importante para que você conheça de que forma ocorre a resposta dos

sistemas de malha fechada nos modos transitório e estacionário e conheça os tipos de

controladores,