8 Aula7-Modelagem Mecanicos

8/17/2019 8 Aula7-Modelagem Mecanicos

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Controle de Processos:Modelagem analítica de sistemas

mecânicosProf. Eduardo Stockler Tognetti

& David Fiorillo

Laboratório de Automação e Robótica (LARA)Dept. Engenharia Elétrica - UnB


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Conteúdo

1. Introdução2. Sistemas mecânicos translacionais3. Elementos de sistemas dinâmicos4. Equações de Lagrange

5. Exemplos de modelagem e sistemas mecânicos translacionais6. Sistemas rotacionais7. Elementos mecânicos rotacionais8. Exemplos de modelagem de sistemas mecânicos rotacionais9. Transformadores mecânicos

10. Exemplos de modelagem de sistemas com transformadoresmecânicos11. Conclusões12. Referências


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Introdução

• Os sistemas mecânicos são construídos apartir de blocos básicos que são idealizaçõesde fenômenos físicos que ocorrem nossistemas reais;

• Pode ser classificadores em: – Sistemas translacionais; – Sistemas rotacionais; e – Transformadores mecânicos.


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Sistemas mecânicos translacionais• Movimento• Força• Potência• Trabalho• Energia


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Elementos de sistemas dinâmicos• Massa;• Mola;• Amortecedor.


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Equações de Lagrange• Em engenharia mecânica é

comum realizar amodelagem de sistemasmecânicos empregando-seas equações de Lagrange aoinvés de usar as equaçõesde Newton.

• Os mesmos resultados sãoobtidos, mas ao invés de setrabalhar com forças e

deslocamentos, como nasequações de Newton,utilizam-se expressõesenvolvendo a energia(cinética e potencial) e otrabalho.


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Exemplos de modelagem e sistemasmecânicos translacionais


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Sistemas rotacionais

São analisados aqui sistemasem rotação em torno deum eixo fixo.

• Movimento angular;• Torque;• Potência;• Trabalho;• Energia;


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Elementos mecânicos rotacionais

• Massa rotacional;• Mola torcional;• Amortecedor rotacional.


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Exemplos de modelagem de sistemasmecânicos rotacionais


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Transformadores mecânicos

• São elementos que nãodissipam nemarmazenam energia (se

ideais). São eles: – Alavancas; e – Engrenagens.


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Transformadores mecânicos


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Exemplos de modelagem de sistemascom transformadores mecânicos


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Exemplos de modelagem de sistemascom transformadores mecânicos


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Conclusões

• Com os assuntos estudados nesta aula oengenheiro de controle de processos oueletricista será capaz de:

– Conhecer os elementos e propriedades desistemas mecânicos translacionais, rotacionais etransformadores;

–

Modelar alguns sistemas mecânicos.


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Referências

• Claudio Garcia – Modelagem e simulação -2005 – EDUSP;

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