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Publication
Comando Avançado do Movimento de Cargas Suspensas
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Abstract(s)
A utilização de equipamentos de elevação e transporte de cargas é transversal a todos os setores produtivos, apresentando o respetivo estudo elevado potencial, não só com vista à redução dos riscos inerentes à utilização destes equipamentos, como também ao aumento da respetiva eficiência. Assim, o presente trabalho surgiu com o objetivo de criar o precedente ao estudo de movimentação de cargas no Politécnico de Leiria, através do projeto e construção de um equipamento protótipo, bem como à implementação de técnicas de controlo de posicionamento e redução da oscilação de carga, a fim de demonstrar a possibilidade prática de controlo do equipamento.
Neste trabalho, para além da revisão da literatura com maior relevância no projeto desenvolvido, são também expostos os fundamentos teóricos de Mecânica e Controlo indispensáveis aos desenvolvimentos retratados. Para sustentar a construção do equipamento de transporte de cargas, foi concebido o respetivo projeto mecânico, estando este documentado num relatório técnico. Através da simplificação da geometria do equipamento, foram deduzidas as respetivas equações de movimento segundo Mecânica Lagrangeana. Assim, com a respetiva representação em Espaço de Estados, foi possível proceder ao projeto e implementação do sistema de controlo do equipamento, utilizando um esquema de duplo controlo PID em paralelo para controlo da posição e oscilação da carga.
Com recurso a testes experimentais, foi possível validar o modelo matemático e de simulação desenvolvidos, possibilitando-se a sintonização do sistema de controlo utilizando o software MATLAB®. Com este processo concluiu-se que, num percurso de cerca de 2 metros, com um aumento de tempo de posicionamento de 14% relativamente ao tempo de movimentação do carro efetuado à velocidade máxima, é possível não só reduzir a oscilação de carga máxima de 6,9° para 3,6°, como também reduzir o tempo de estabilização de carga de mais de 300 segundos para 7,6 segundos. Os resultados obtidos demonstraram a possibilidade prática de controlar o equipamento desenvolvido, bem como a respetiva relevância no estudo da movimentação de cargas suspensas, tendo por isso ficado criada a base para a otimização do equipamento e o desenvolvimento das atividades de trabalho futuro propostas.
Description
Keywords
Ponte Rolante Modelação Controlo PID Oscilação Cargas suspensas