Sistema de automação e controle para tanques oceânicos com múltiplos atuadores

Abstract

, pelos conhecimentos e experiências compartilhados e pela orientação na elaboração deste trabalho e em diversos assuntos da Engenharia. Ao Prof. Dr. Eduardo Aoun Tannuri, pela objetividade com que me orientou ao longo da pesquisa e pelo incentivo à sua finalização. Agradeço aos meus orientadores pela paciência, incentivo e dedicação com que me auxiliaram em assuntos interdisciplinares. Aos professores do TPN pelo apoio e pela oportunidade de atuar em um laboratório que muito agregou a meus conhecimentos e, em especial, aos professores Dr. Kazuo Nishimoto, Dr. Alexandre Nicolaos Simos e Dr. André Luís Condino Fujarra. Agradeço também aos alunos do TPN Edgard Malta, Rodolfo Gonçalves, Felipe Ruggeri, Rodrigo Amarante e Rafael Watai, entre outros. Aos pesquisadores e alunos do Laboratório de Ultrassom da Poli pela ajuda no desenvolvimento dos diversos sistemas eletrônicos e fundamentos teóricos utilizados no trabalho-em especial ao engenheiro Alan Souza, ao Prof. Dr. Flavio Buiochi e ao Dr. Marco Aurélio Brizzotti Andrade-e aos alunos da pós-graduação, em especial Marcelo Matuda, Fausto Kenzo Chinen e Eduardo Bonci Cavalca. Aos pesquisadores do Departamento de Engenharia Naval da Poli, Carlos Alberto Freire de Souza e Dr. João Alcino Martins, pelos mais variados conhecimentos a mim transmitidos. Agradeço pela orientação recebida, na concepção do sistema de automação e controle, dos professores Dr. Fuad Kassab Junior e Dr. Ricardo P. Marques do LAC Poli e dos alunos Thiago Contim e Daniel Uehara pelo apoio essencial na integração dos sistemas eletrônicos. Ao engenheiro Thiago Turcato do Rego, pelo suporte aos equipamentos da Mitsubishi FA, que foram inestimáveis para que o sistema de automação e controle atingisse o desempenho esperado. Agradeço também ao companheirismo de Mario Luis Carneiro, Oygres Siqueira e Izabela Frazão Alberto nas extensas montagens experimentais utilizadas neste trabalho e também no desenvolvimento e na implementação dos equipamentos no CH-TPN. Sem essa ajuda e suporte esse trabalho não seria possível. Agradeço em especial ao Dr. Ing. Nicolás Pérez, por acreditar no desenvolvimento da técnica de TR aplicada a um tanque de provas e pelas correções feitas ao longo do trabalho nos conceitos teóricos necessários.

Desenvolvimento de sistema de controle para geração e absorção ativa de ondas em tanques de ensaios de estruturas oceânicas.

“…variação da amplitude em função do ângulo de geração para a onda regular de 1,0 Hz e 3,3% de declividade é apresentado na figura 5.3.A caracterização experimental das funções de transferência de geração de ondas oblíquas (e 0 e i ∞ j=1 e j ) não foi realizada, pois devido à esta grande variação da amplitude da onda no centro do tanque para ondas oblíquas, os valores experimentais dependeriam muito da posição do sensor de nível. Por este mesmo motivo, foram considerados apenas os sensores de nível solidários aos flaps nos ensaios de absorção de ondas oblíquas apresentados no capítulo 5.3.Para minimizar este problema foi proposto ativar os flaps inoperantes e de acordo com as características de cada ensaio decidir quais deles serão ativados(MELLO, 2012). Atualmente esta proposta está sendo implementada e os flaps inoperantes serão ativados em um futuro próximo.distância em X (m) distância em Y (m) Matriz de 16 sensores com 3x3(m) − ∆H máxima = 5sensores com 3x3(m) − ∆H máxima = 10.6242 sensores com 3x3(m) − ∆H máxima = 30.6375 Distribuição das alturas das ondas em função do ângulo de geração.Reproduzidode Mello (2012).…”

“…Por este mesmo motivo, foram considerados apenas os sensores de nível solidários aos flaps nos ensaios de absorção de ondas oblíquas apresentados no capítulo 5.3.Para minimizar este problema foi proposto ativar os flaps inoperantes e de acordo com as características de cada ensaio decidir quais deles serão ativados(MELLO, 2012). Atualmente esta proposta está sendo implementada e os flaps inoperantes serão ativados em um futuro próximo.distância em X (m) distância em Y (m) Matriz de 16 sensores com 3x3(m) − ∆H máxima = 5sensores com 3x3(m) − ∆H máxima = 10.6242 sensores com 3x3(m) − ∆H máxima = 30.6375 Distribuição das alturas das ondas em função do ângulo de geração.Reproduzidode Mello (2012).…”

“…A figura 4.10 apresenta o caminho percorrido dos sinais de controle. No CH-TPN o período de amostragem foi fixado em 12 ms devido às limitações do equipamento(MELLO, 2012). Diagrama do caminho dos sinais de controle no CH-TPN.4.1.2 Resposta dinâmica dos motoresUma série de testes foram realizadas com o intuito de caracterizar a resposta dinâmica mecânica do gerador de ondas, comparando a posição comandada com a posição medida através dos encoders instalados nos servo-motores.…”

“…A figura 4.14 apresenta uma ilustração deste tipo de sensor. Mais informações sobre os sensores capacitivos do CH-TPN podem ser encontradas emMello (2012), incluindo a caracterização de sua resposta dinâmica e o procedimento de calibração estática. Ilustração do sensor de altura de onda capacitivo.No sensor acústico, é medido o tempo de vôo do pulso ultrassônico do transdutor até a superfície da água e seu correspondente eco de volta ao transdutor.…”