Modelagem e análise de um sistema de controle automático da altura de corte em colhedoras

Abstract

Neste estudo, desenvolveu-se um modelo de simulação para analisar a dinâmica de um sistema a fim de controlar automaticamente a altura de corte em colhedoras. Este modelo foi implementado com base nas equações diferenciais, que descrevem a dinâmica da plataforma de corte, o comportamento do sistema hidráulico e o controlador. O sistema de controle realimentado simulado foi constituído de uma célula de carga, destinada a medir a força de contato entre o solo e o mecanismo de corte, um controlador PID e um sistema hidráulico de atuação, composto de uma válvula proporcional direcional de quatro vias e um atuador. Analisou-se a influência da velocidade de deslocamento da máquina (1,0, 1,5 e 2,0 m s-1), da pressão de suprimento do sistema hidráulico (6,8, 13,7 e 20,6 MPa), da massa da plataforma (40, 60 e 80 kg) e da força de contato de referência do controlador (200, 400 e 800 N) no desempenho do sistema de controle. Os aumentos na pressão de suprimento, massa da plataforma e força de referência, proporcionaram melhores condições para o funcionamento do sistema de controle proposto.

Simulação na validação de sistemas computacionais para a agricultura de precisão

“…Deste modo, problemas que seriam percebidos nas fases de teste podem ser detectados e corrigidos em etapas mais precoces do projeto, sobretudo antes da construção do primeiro protótipo. A antecipação do uso de medidas de verificação e validação com auxílio de recursos de simulação, geralmente contribui com a redução de custos (Rafull et al, 2006) e antecipa conclusões sobre viabilidade técnica e econômica. Quanto mais fiéis os modelos de representação da variabilidade das condições de trabalho no equipamento agrícola (em termos de clima, relevo e umidade) e das partes que compõem o sistema, melhores serão os benefícios do uso de recursos de simulação nas etapas intermediárias do processo de desenvolvimento de um sistema para uso em AP.…”

“…A execução de atividades de verificação, antes da construção de protótipos para a realização de testes em condições reais de trabalho, contribui com a redução de custos e de tempo. Apresenta-se, em Rafull et al (2006), um mecanismo para controle automático da altura de corte em colhedoras, desenvolvido e testado com o uso de recursos de modelagem e simulação; a simulação é citada como ferramenta útil para caracterização da dinâmica dos sistemas de controle, facilitando o estudo do comportamento de sistemas e contribuindo com a redução de custos, na medida em que aumenta a precocidade com que informações de viabilidade técnica e econômica são geradas.…”