MODELAGEM E ANÁLISE DE UM SISTEMA ELETRO-HIDRÁULICO COM CONTROLE DE PRESSÃO INFLUENCIADO POR CARGA NEGATIVA

Resumo

O presente artigo descreve o comportamento de um motor hidráulico que opera com cargas de tração num plano vertical. Com o objetivo de evitar que haja um decréscimo de pressão na entrada do atuador em consequência da ação da carga é realizado o controle de pressão por meio de uma válvula limitadora de pressão proporcional e um controlador PI. Para tanto, é desenvolvido um modelo matemático linear de 5ª. ordem, a partir do qual se analisa a influência da carga negativa e alterações na velocidade de operação do atuador sobre as variáveis do processo. Alterações nos coeficientes do modelo da válvula limitadora de controle da pressão são efetuadas a fim de avaliar o comportamento do servomecanismo operando com válvulas de diferentes níveis de amortecimento. Características entre diferentes configurações de válvulas de contrabalanço mecânicas, tradicionalmente usadas neste tipo de aplicação, são analisadas. Entradas em tensão na forma de funções rampa e degrau são aplicadas ao modelo a fim de simular os comandos efetuados pelo operador da máquina hidráulica. As curvas de resposta dinâmica das diversas variáveis, em particular, da pressão controlada, demonstram a coerência do modelo usado sob a perspectiva do comportamento da máquina. O projeto de controle usando um controlador PI mostrou-se satisfatório no atendimento aos requisitos de desempenho dinâmico da compensação.