Os Sistemas de controle para mesas vibratórias

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sísmicos. Normalmente, para mesas vibratórias com seis graus de liberdade eles utilizam oito atuadores, como mostrado na configuração da figura 2. Para gerar um eixo de deslocamento, são usados quatro atuadores (Z1, Z2, Z3 e Z4), e para gerar outro eixo de deslocamento são utilizados quatro atuadores adicionais (X1, X2, Y1 e Y2).

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Figura 2: Esquema de mesa vibratória com 8 atuadores

Devido ao custo de testar estruturas completas em grande escala atualmente é usado como alternativa o ensaio com subestruturas (partes pequenas da estrutura total) usando pequenas mesas vibratórias com um ou dois graus de liberdade, e, em seguida, estuda-se o comportamento global da estrutura usando modelos matemáticos.

SISTEMA DE CONTROLE DAS MESAS VIBRATÓRIAS

Garantir a precisão dos movimentos e a veracidade dos resultados para uma mesa vibratória é crítico para a obtenção de uma avaliação experimental significativa.

Geralmente teorias de controle mais utilizadas são a teoria de controle clássica (ou convencional) e a teoria de controle moderno, porém, nos últimos anos tem-se investido no sistema de controle digital.

O controle pode ser sem realimentação (circuito aberto) ou com realimentação (circuito fechado), que diferem na sua capacidade para responder aos distúrbios do sistema.

O controle clássico é uma teoria de controle com base no modelo do sistema, representada por uma série de equações diferenciais lineares cujos parâmetros são conhecidos. Este tipo de controle é aplicável aos sistemas lineares sem variação no tempo com uma única entrada e uma única saída (SISO: Single-Input, Single-Output).

O controle moderno segue a tendência dos sistemas de engenharia mais complexos, e você pode usar sistemas lineares ou não lineares, invariável ou variável em (sistemas de entrada múltipla SISO ou MIMO (Multiple-Input, Multiple-Output).

Através do controle digital, através de softwares, é possível incluir mais de um tipo de teoria de controle, e podem ser substituídos conforme a necessidade.

CONCLUSÕES

A importância das mesas vibratórias se evidencia pela sua contribuição a engenharia sísmica. Um requisito fundamental destas ferramentas é conseguir uma maior exatidão em testes de excitação dinâmica.

Ao longo dos anos tem sido proposto um grande número de diferentes técnicas de controle que vão desde o controle clássico até sistemas digitais com diferentes tipos de controle selecionável.

Em mesas vibratórias com um grau de liberdade (SISO) é comum encontrar controles PID ou variantes deste, que se mostram eficazes no controle do movimento para ensaios não destrutivos.

Para mesas vibratórias com vários graus de liberdade (MIMO) podem-se utilizar outras técnicas de controle, como a realimentação.

Outros tipos de controle começaram a ser implementados ao longo dos últimos anos, com uma tendência no uso de controles digitais modernos, obtendo uma melhor precisão na simulação de efeitos sísmicos.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Sistemas de control para mesas vibratorias: una revisión crítica. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14482/inde.33.2.5865, acessado em 26/09/2016.