XVII Encontro de Iniciação Científica XIII Mostra de Pós-graduação

VII Seminário de Extensão IV Seminário de Docência Universitária

16 a 20 de outubro de 2012

INCLUSÃO VERDE: Ciência, Tecnologia e

Inovação para o Desenvolvimento Sustentável

MPE1232

MODELO DE UM ALIMENTADOR INDUSTRIAL VIBRATÓRIO COM SENSOR DE ACELERAÇÃO MEMS

MARCOS ANTÔNIO FELIZOLA felizola.m.a@gmail.com

MESTRADO - ENGENHARIA MECÂNICA UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ

ORIENTADOR(A) ALVARO MANOEL DE SOUZA SOARES

UNIVERSIDADE DE TAUBATÉ

MODELO DE UM ALIMENTADOR INDUSTRIAL VIBRATÓRIO COM

SENSORDE ACELERAÇÃOMEMS1

(Autor)Marcos Antônio Felizola2

(Orientador) Álvaro Manoel de Souza Soares3

(Orientador) João Bosco Gonçalves4

Resumo Este artigo apresenta proposta de modelo analíticopara um alimentador industrial vibratório, comando eletrônico e sensor acelerômetro MEMS. O alimentador vibratório é um equipamento industrial utilizado para alimentaçãoautomática de peças diversas emplantas ou processos industriais semiautomáticos ou totalmente automáticos.Separa e organiza a sequência de inserção de peças em processo automático de fabricação e montagem. O modelo proposto neste artigo reproduz o comportamento ondulatório e periódico da vibração, gerada pelo movimento descrito pela bacia do alimentador,para várias condições de setpoint. Também apresenta a análise dos resultados obtidos através de simulação computacional do modelo analítico proposto, confrontados com os resultados obtidos experimentalmente. Neste contexto, fez parte do experimento proposto um comando eletrônico para o acionamento do alimentador industrial vibratório, que é um dispositivo eletrônico integrado por um microcontrolador, responsável pela geração de pulsos de disparo, que são enviados para acionar um tiristor SCR atuando como um retificador de meia onda.Atensão de entrada de referência (setpoint), define a potência elétrica entregue a uma bobina eletromagnética, parte integrante do alimentador vibratório e, responsável por gerar as vibrações mecânicas. Integrando o experimento proposto tem-se um sensor de aceleração (acelerômetro). O acelerômetro é um circuito digital integrado composto por uma célula capacitiva, que gera um sinal de tensão proporcional à aceleração. O sinal é integrado computacionalmente, por duas vezes, para obtençãodo deslocamento.Os resultados obtidos validam o modelo analítico proposto, mas apresentam necessidade de futuros ajustes. Palavras-chave: alimentador, vibração, acelerômetro, MEMS

MODEL FROM FEEDER INDUSTRIAL VIBRATORY WITH MEMS

ACCELERATION SENSOR

Abstract

This article presents a proposal for an analytical model of industrial vibratory bowl feeder, electronic control and sensor MEMS accelerometer. The vibrating feeder is an industrial equipment used for automatic feeding of parts in various plants or industrial processes semiautomatic or fully automatic. Separates and organizes the insertion sequence parts in automatic fabrication and assembly. The model proposed here reproduces the wavelike behavior and periodic vibration generated by the movement described by bowl feeder for various conditions setpoint. It also presents the analysis of the results obtained by computer simulation of the proposed analytical model, compared to the results obtained experimentally. In this context, the proposed experiment was part of an electronic command to the firing of industrial vibratory feeder, which is an electronic device composed of a microcontroller, responsible for generating clocks, which are sent to trigger an SCR thyristor acting as a rectifier half wave. The voltage reference input (setpoint), defines the electrical power delivered to an electromagnetic coil, part of vibratory feeder and responsible for generating mechanical vibrations. Integrating the proposed experimenthas an acceleration sensor (accelerometer). The accelerometer is anIC - digital integrated circuit comprises a capacitive cell, which generates a voltage signal proportional to the acceleration. The signal is computationally integrated twice to obtain the displacement. The results validate the analytical model proposed, but have need for future adjustments.

1XIII MPG – Mostra de Pós-Graduação 2Esp., Universidade de Taubaté – felizola.m.a@gmail.com 3Dr., Universidade de Taubaté – alvaro@unitau.br

4Dr.,Universidade de Taubaté – jbgoncal@unitau.br

Keywords:Feeder, vibration, accelerometer, MEMS

1 INTRODUÇÃO

As teorias de controle estão cada vez mais sendo integradas aos meios

industriais impulsionadas pelo avanço dos recursos computacionais. Os estudos e

pesquisas acadêmicas impulsionam a criação de novos algoritmos, que junto com os

poderosos recursos computacionais, estão sendo utilizados narealização demúltiplas

estratégias de controle, nas mais diversas áreas industriais.

As máquinas de alimentação vibratórias ou alimentadores industriais são comuns

em plantas industriais em diversos níveis de automação. Além da alimentação são

utilizados na separação e posicionamento automático de diversos tipos de peças,

otimizando o processo de fabricação e montagem. Diversas são as aplicações industriais

onde essas máquinas integram automações parciais, tais como retificas centerless,

rosqueadeiras, laminadores de rosca, recravadeiras de tampa, enfim, onde haja

necessidade de posicionar corretamente peças como buchas, tampas, parafusos,

componentes eletrônicos, contatos elétricos entre outros.

1.1 Apresentação do problema

Em alguns processos industriais se faz necessário utilizar um sistema de controle

de malha fechada, para o alimentador industrial vibratório, onde existe a necessidade de

semanter a vibração constante,independente da quantidade de material circulante em seu

recipiente. Dessa forma para o desenvolvimento de dispositivos de controle e,

consequentemente, implementação de estratégias específicas de controle, se faz

necessário utilizar um modelo matemático válido e aplicável a esses sistemas.

1.2 Relevância da proposta

O conhecimento do comportamento desta relevante maquina industrial e seus

dispositivos, bem como a disponibilidadede um modelo matemático válido, é

importante para otimizaçãodo funcionamento, ampliaçãodas possibilidades de utilização

eredução dos custos de integração através da implementação de sistemas de controle

para a mesma.

Os modelos matemáticos conhecidos, para esses alimentadores industriais

vibratórios, foram desenvolvidos com embasadosem sua estrutura mecânica e,

consequentemente, as propostas passam pelascaracterísticas físicas de seus

elementos.Esses modelos são largamente utilizados nos projetos de concepção dessas

maquinas e na otimização de seu funcionamento, por vezes no desenvolvimento de

dispositivospara o movimento adequado e correto posicionamento das peças com se

alimenta os processos em que o alimentador industrial vibratório é parte integrante. A

aplicação de estratégias de controle, para controle da intensidade da vibração durante o

efetivo funcionamento da maquina se mostra inviável nos modelos existentes.

A importância do modelo proposto neste trabalho ésua viável utilização em

futuros desenvolvimentos de ações de controle da vibração, para condições de

carregamento de peças, variáveis ao longo do funcionamento do processo.

A proposta apresentada não é embasada na estrutura mecânica da maquina e sim,

no movimento oscilatório provocado pela vibração e na variação da condição elétrica de

seu acionamento.

1.3 O Alimentador Automático (“Bowl Feeder”)

O alimentador industrial vibratório é constituído de duas partes, um

recipiente,podendo ser designado como bacia ou tambor, e uma base com um sistema

vibratório.

Os alimentadores vibratórios são utilizados para receber peças a granel

efornece-las duma maneira consistente, isto é, sempre na mesma posição e com igual orientação. As peças a granel, que não possuemuma orientação

comum, são depositadas nos alimentadores vibratórios que se encarregam de

reorientá-lase fornecer, ficando aptas a serem manipuladas por sistemas

automáticos, ou mesmo manuais.(ABREU, 2012, p. 17)

A Figura 1.1. apresenta o alimentador industrial vibratório utilizado no

desenvolvimento deste trabalho.

Figura 1.1. O Alimentador Automático Vibratório

Figura 1.2. Alimentador Industrial Vibratório - outro modelo(Cordero, 2004)

1.4 O Funcionamento do Alimentador Industrial Vibratório

O alimentador automático pode ser analisado mecanicamente considerando sua

divisão em duas estruturas básicas: estrutura superior e estrutura inferior, conforme

ilustrado na Figura 1.2.

Os conjuntos de molas planas e inclinadas são os elementos,ao mesmo tempo de

sustentação e movimentação e, portanto, uma de suas extremidades está fixada na

Molas

Bobina

estrutura superior, e a extremidade oposta na estrutura inferior conforme ilustrado na

Figura 1.1.

O dispositivo responsável por movimentar a estrutura e produzir a vibração é a

bobina eletromagnética, montada em núcleo E-I. A Figura 1.1 ilustra a bobina

eletromagnética.

O núcleo I da bobina não está fixado ao núcleo E. Eles estão separados por um

interstício de três mm. O núcleo I é fixado na estrutura superior e o núcleo E é fixado na

estrutura inferior.

O movimento realizado pela bacia do alimentador é oscilatório e periódico de

característica senoidal.

1.5 O acelerômetro

O sensor utilizado no sistema é um acelerômetro em forma de circuito integrado,

do tipo microelectricalmechanical systems – MEMS, possui internamente superfícies

micro usinadas (surface micromachined integrated circuit). Essa superfície micro

usinada forma uma célula capacitivo chamada de G-cell. O sinal elétrico da G-cell, é

padrão CMOS e é condicionado através de um application-specific integrated circuit

(ASIC), também inserido no mesmo circuito integrado(FREESCALE, 2008).

Esse tipo de acelerômetro faz parte de um grupo de dispositivos chamados de

micromáquinas, é construído com duas placas fixas e uma placa móvel no centro,

constituindo assim dois capacitores variáveis. Quanto aos micro acelerômetros“A

tecnologia dos sistemas mecânicos microeletrônicos MEMS, é uma das mais excitantes

no campo da tecnologia analógica”.(FIGUEIREDO et al., 2007)

Figura 1.3. a) Modelo físico; b) Circuito equivalente(Freescale Semiconductor,Inc.,

2010, p. 4)

Quando a placa central é deslocada, à distância para uma placa fixa irá aumentar

na mesma proporção que a distância diminui para a outra chapa. A mudança na

distância é uma medida de aceleração. As placas da G-cell formam dois capacitores

(back-to-back) conforme é ilustrado na Figura 3 b.

Com a movimentação da placa do centro em função da aceleração, a distância

entre as placas muda, assim como o valor de cada capacitância irá mudar de acordo com

a seguinte relação , onde é uma constante dependente do material entre as

placas e é a área das placas e d corresponde a distância entre

elas(FIGUEIREDO et al., 2007).

Figura 1.4. – Forma de Atuação Eletrostática (CARREÑO, 2010, p. 6)

O circuito CMOS ASIC utiliza a técnica de comutação dos capacitores para

medir as capacitâncias e extrair os valores da aceleração. O valor da aceleração é obtido

partir da diferença entre as capacitâncias.

O Circuito ASIC também condiciona e filtra o sinal fornecendo uma tensão de

saída de alto nível, devidamente amplificada, que é proporcional à aceleração. Os

circuitos internos do acelerômetro, representados em blocos, são ilustrados da Figura 5.

Figura 1.5. Arquitetura interna do CI Acelerômetro (FREESCALE, 2010, p. 1)

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.0 Modelos com base estrutural

A estratégia utilizadapara a obtenção do modelo matemático do alimentador

industrial vibratório utiliza como referência a velocidade do movimento das peças na

bacia e a taxa de alimentação de peças na mesma(MAUL & THOMAS, 1997). O

modelo prevê o movimento do recipiente usando o método de espaço-estado para a

bacia do alimentador, tendo em seis graus de liberdade.Mostra-se como importante

ferramenta para ajustes na estrutura mecânica e a estimação da frequência de

ressonância eletromagnética adequada para o correto transporte das peças.

O estudoestabelece equação dinâmica do comportamento vibratório do

alimentador industrial(DING & DAI, 2008), tendo como base a estrutura da bacia, as

pernas de mola planas e o sistema de parafuso das mesmas e, segundo oponto-de-vista

de um dispositivo de plataforma compatível aplicandoestudo de vonMises` que analisa a

energia cinética e potencial utilizando matriz Jacobiana. Esse estudo realiza um

comparativo das frequências naturais de um sistema simplificado e um sistema

generalizado utilizando suas equações característicase a analise da estabilidade e a

histerese do amortecimento de ambos.

Os resultados obtidos apresentamo modelo como norteador para concepção das

“pernas”, ou seja, o conjunto de molas planas inclinadas;indicando o efeito de seus

parâmetros sobre as frequências naturais da plataforma e a na determinação da

frequência de ressonância ideal para o conjunto do alimentador industrial vibratório.

O estudo apresenta um modelo do alimentador industrial vibratório abordando a

característica elastodinâmica e a restrição imposta pelo conjunto de molas inclinadas ao

movimento da bacia do alimentador(MUCCHI et al.,2011).A simulação computacional

foi validada com o resultado experimentai apresentados.A utilização do modelo e

adequado para orientar a concepção damáquina possibilitando a análise dos seus

componentes mecânicos.

2.1 Vibração - comportamento ondulatório

Segundo (GREEN & KREUL, 2009, p. 69), a curva de resposta da vibração é

uma cossenóide dependente da velocidade angular .

“O comportamento da vibração muita vezes pode ser observado como um sinal

periódico que se repete em um mesmo intervalo do tempo, e para interpretá-las usam-se

de técnicas de processamento de sinal, tais como a Transformada de

Fourier”(MERCADO et al., 2007, p. 1).

Os algoritmos utilizados avaliam as equações do movimento e(MERCADO et

al., 2007, p. 1),com ajuda do método de elementos finitos são, calculadosos coeficientes

dinâmicos.

2.2 Estratégias de aquisição de sinal do acelerômetro e tratamento dos dados.

Para se tratar sinal adquirido de um transdutor(LINCOLN, 2012), apenas a

forma clássica de integração numérica do sinal não ésuficiente. O sinal adquirido possui

sinais DC espúrios e, quanto se realiza a integração numérica para obtenção da

velocidade o sinal fica comprometido por uma rampa DC, e não representa um resultado

válido, conforme ilustrado na figura 6.

Figura 2.1.Aceleração e Velocidade Resultante(LINCOLN, 2012, p. 4)

Como solução,foi realizado o seguinte procedimento: 1 - após a aquisição,foi

filtrado o sinal da aceleração com a utilização de filtro digital passa alta, tal que

afrequência de corte nãoultrapassou 50% da frequência do sinal obtido; 2–foi realizadaa

integração numérica para obtenção da velocidade; 3- foi filtrado o sinal da velocidade,

com a utilização de filtro digital parametrizado conforme descrição anterior; 4 –foi

realizada a integração numérica para obtenção do deslocamento.

A Figura 7 ilustra o resultado obtido.

Figura 2.2. Sinais Filtrados (LINCOLN, 2012)

Como observações(SEIFERT & CAMACHO, 2007), para elaboração do

software de tratamento de dados, proveniente de acelerômetro MEMS, existe a

necessidade de filtrar o sinal obtido e, uma frequência de amostragem mais elevada

implica na redução do fator de erro entre as amostras, sendo fator determinante para a

escolha do hardware a ser utilizadopara amostragem.O tempo entre as amostras deve ser

sempre o mesmo, erros podem ser gerados se esses tempos não forem iguais e, a

aproximação linear entre as amostras, interpolação, é recomendada para maior precisão

dos resultados.

2.3 Acionamentos utilizando tiristor SCR.

Em circuitos elétricos sabemos (FERRARA et al, 1984, p. 152),queatensão

alternada é uma função do tempo

(1)

A expressão da tensão AC representa uma grandeza periódica com variação

cossenoidal no tempo . Os valores característicos desta grandeza são apesentados a

seguir.

= valor máximo da amplitude do sinal;

= velocidade angular em radianos por segundo.

Os retificadores controlados de silício são amplamente utilizados nos

acionamentos AC de cargas indutivas.

A corrente que circula pelo dispositivo,do anodo para o catodo e como o

tiristor (SCR) é um elemento unidirecional, uma vez aplicado um pulso à

porta, e se tivermos entre anodo e catodo uma tensão positiva, ele passará ao

estado de condução(CIPELLI et al., 2007, p. 268).

Figura 2.3.Retificação de sinal senoidal (CIPELLI et al., 2007, p. 273)

A expressão que representa o valor médio da tensão aplicada a carga, acionada

por um retificador controlado de silício é(CIPELLI et al., 2007, p. 274):

(2)

3 MÉTODOS/PROCEDIMENTOS

3.1 Procedimento Experimental

A tensão de entrada Ve, do experimento é determinadapelo divisor de tensão

constituído através do potenciômetro linear integrante do comando eletrônico. A saída

VS, é a tensão proporcional a aceleração do movimento vibratório descrito pela bacia do

alimentador industrial, obtida pelo acelerômetro MEMS.

Figura 3.1. Entrada versus Saída

Utilizou-seprocessamento computacional foram determinados os valores

experimentais da aceleração, velocidade e deslocamento.

Foi realizada a simulação computacional para determinação dos valores

analíticos da aceleração, velocidade e deslocamento.

Foi realizado ensaio, com o alimentador industrial, para determinação das

condições iniciais e parâmetros necessários.

Realizou-se ensaio experimental para obtenção dos valores de aceleração. Foram

realizadas dez (10) leituras de aceleração para dez (10)ângulos de disparo distintos.

Neste trabalho, foi utilizado o Alimentador Industrial Vibratório da Empresa

NORMA, consumo de potência de 250 VA, comando eletrônico da Empresa NORMA,

aciona o Alimentador com níveis de potência variáveis de 0 a 10,placa de aquisição de

dados NI MyDAQ, aquisição de dados com dois canais diferenciais de entrada com taxa

de amostragem de até 200 kS/s, 16 bits de resolução e medição na faixa de +/- 10V,

software LabVIEW de instrumentação virtual para a aquisição do sinal de aceleração,

acelerômetro MMA 62222AEG da FREESCALE (FREESCALE, 2008), com

capacidade de mensuração de até 20g com sensibilidade de 23,4 mV/V/g e software

MATLAB R2010a para tratamento dos dados.

3.2 Montagem do Hardware Experimental

A Figura 3.2 apresenta o diagrama em blocos do sistema utilizado para

realizaçãodo experimento.

Figura 3.2. – Diagrama da Montagem Experimental

A Figura 3.3 apresenta a montagem experimental.

Figura 3.3. Montagem Experimental

A Figura 3.4apresenta a código fonte do programa para aquisição do sinal do

acelerômetro desenvolvido no LabVIEW.

acelerômetro

Comando

Eletrônico

Placa de Aquisição

de Dados

Figura 3.4. Código Fonte LabVIEW

4 RESULTADOS

4.1 Resultados obtidos para ângulo de disparo do tiristor SCR de 45°

A aquisição do sinal de tensão Vefoi realizada paradez (10) ângulos de disparo,

com frequência de amostragem de 240 Hz e 240 amostras.

A Figura 4.1 apresenta resultado obtido para tensão elétrica VE , de saída do

acelerômetro, para um ângulo de disparo do tiristor SCR de 45°.

Figura 4.1.Tensão (Ve), Experimental e Analítica para 45°

A aplicação do filtro digital, para remoção do offset do sinal do acelerômetro, foi

realizada com filtro digital Butterworth, passa alta,de 5ª ordem(JUNIOR, 2011, p. 47),

com frequência de corte de 30 Hz (LINCOLN, 2012, p. 3).

A Figura 4.2 apresenta a aceleração obtida após processamento dos dados no

software MATLAB.

Figura 4.2. Aceleração Experimental versus Aceleração Analítica

Os dados de aceleração foram submetidos ao filtro digital Butterworth,de 2ª

ordem, com frequência de corte de 5Hz e, em seguida, foi realizada a integração

numérica pelo método trapezoidal (SEIFERT & CAMACHO, 2007, p. 4).A Figura 4.3

apresenta a velocidade obtida após processamento dos dados.

Figura 4.3. Velocidade Experimental versus Velocidade Analítica

O vetor com os dados da velocidade, foi submetido ao filtro digital Butterworth,

de 5ª ordem, com frequência de corte de 10Hz e, em seguida foi realizada a integração

numérica pelo método trapezoidal para obtenção do deslocamento relativo. AFigura 4.4

apresenta o deslocamento obtido após processamento dos dados.

Figura 4.4.Deslocamento Experimental versus Deslocamento Analítico

4.2 Resultados obtidos para ângulo de disparo do tiristor SCR de 70°

A seguir são apesentados os resultados obtidos para o ângulo de disparo do tiristor SCR

de 70%, correspondente a aproximadamente 40% da potência nominal. O procedimento

utilizado foi o mesmo descrito anteriormente para o ângulo de disparo de 45°.

Figura 4.5 Tensão (Ve), Experimental e Analítica para 70°

Figura 4.6. Aceleração Experimental versus Aceleração Analítica

Figura 4.7.Velocidade Experimental versus Velocidade Analítica

Figura 4.8.Deslocamento Experimental versus Deslocamento Analítico

4.3 Desenvolvimento analítico

O disparo do tiristor SCR é realizado apenas em um semi-ciclo de tensão alternada

de entrada, que é o intervalo de ângulo de disparo de 0 º a 180 º em graus, 0 a πem

radianos ou0 a 8,33x10-3

em segundos

Ve é tensão de entrada ou tensão de referênciado sistema,determina o ponto de

funcionamento (set point) e, consequentemente a intensidade da vibraçãodo

alimentador. A tensão de referência tem variação de 0 a 5 Volts. Portanto, pode-se

estabelecer arelação entre o semi-ciclo e a tensão de referência, RK :

(1)

O angulo de disparo do tiristor SCR, convertido para tempo em segundos, é definido

pelo produto da tensãoVe pela constante KR.

(2)

Para obter o ângulo de disparo em radianos, utiliza-se a Eq.(3):

(3)

Substituindo(2) em (3), obtém-se:

(4)

Onde ω é a velocidade angular é determinada pela expressão:

=2.π.f = 377 rad/s (5)

Conforme(CIPELLI et al., 2007, p. 174), a tensão é a tensão eficaz aplicada a

bobina, é obtida pela integração da tensão Vmáx, tensão de pico da alimentação, definida

de 0 a π, pois o sinal de meia onda é retificado pelo tiristor SCR, Obtém-se aEq.(8).

(6)

A tensão aplicada a bobina provoca o descolamento da estrutura mecânica do

alimentador industrial, e consequentemente a vibração(MAUL & THOMAS, 1997). O

sensor acelerômetro fornece a tensão de saídaproporcional a aceleração medida, esta

tensão é representada pela Eq.(10).

(7)

Onde o argumento . dt representaa diferença de fase em relação ao ângulo .

Onde é uma constante adimensional determinada pela razão entre o valor máximo da

tensão eficaz, passível deser aplicada a bobina do alimentador automático (

e, o máximo valor da tensão de saída possível fornecida pelo acelerômetro,

( =2,5V). Essa relação esta representada pela Eq.(11).

Tem-se,

0.02524 (8)

Portanto, substituindo-se a Eq.(6) e (8)na Eq.(10), obtém-se:

][2

)(sin)cos(1max)( V

dttgtVtsV

(9)

A aceleração é obtida utilizando-se a Eq.(14):

2)()(

s

mtsVta (10)

Onde a constante de sensibilidaderesolução do sensor é obtida utilizando-se a

Eq.(15):

VMAXSV

gonacceleratissensor'max (11)

O acelerômetro utilizado possui os seguintes parâmetros: máxima aceleração

mensurável de 20g, máxima tensão de saídade 2.5 V e mais 2,5 V de offset.Portanto,

para a conversão do valor de tensão de saída (Vs), em aceleração, deve-se multiplicá-la

pelo valor da constante .

Portanto, substituindo a Eq.(09) naEq.(10), obtém-se:

]2

[2

)(sin)cos(1max)(

s

mdttgtVta

(12)

A velocidade é obtida integrando-se a Eq.(12) da aceleração, conforme apresentada

na Eq.(13).

][

0

)()(s

mt

dttatv(13)

Realizando a integração, obtém-se a equação da velocidade, apresentada na Eq.(14)

][2

)(cos())cos(1(max)(

smdttgtV

tv (14)

Para determinação do deslocamento, utiliza-se a Eq.(15).

][

0

)()( m

t

dttvts

(15)

Realizando-se a integração obtém-se a Eq.(16):

][22

))(sin())cos(1(max)( m

dttgtVts

(16)

A Eq.(23) representa o modelo analítico do sistema em estudo.

5 DISCUSSÃO E CONCLUSÃO

As curvas de deslocamento obtidas experimentalmente apresentaram

compatibilidade comcurvas obtidas analiticamente validando o modelo proposto.A

princípio foi atingido o objetivo do trabalho, sendo a proposta de modelo válida e

possível para aplicação em sistemas de controle com retroalimentação. Contudo alguns

aspectos observados são relevantes. Os valores analíticos do deslocamento para os

níveis de potência nominal de funcionamento na faixa de 70% a 100% apresentaram

diferenças em torno de 20% emrelação aos valores experimentais.A diferença de fase

nos sinais experimentais apresentou diferença de 5% em relação à prevista no modelo

proposto.

5.1 Observações para Futuras Pesquisas

O desenvolvimento do trabalho em suas etapas, com suas especificidades e

limitações revelaram, ao longo do trabalho, alguns aspectos importantes e seu

conhecimento e entendimento podem colaborar no estabelecimento metodológico de

critérios para trabalhos futuros.

Para o procedimento experimental a potência de funcionamento do alimentador foi

estimada em função da tensão de referência, não foram realizadas medições da

correnteelétrica para adeterminação da potência elétrica de funcionamento, essa

medição pode ser considerada em trabalhos futuros. A transferência de energia cinética

do alimentador para o solo influenciouas medições da aceleração,na faixa de operação

de 70% a 100% da potência nominal de funcionamentos,ocorreram pequenos

deslocamentosna base do alimentador.

A calibração periódica do acelerômetro não foi utilizada(SHEN et al., 2010),no

procedimento experimental, foram utilizados os parâmetros da folha de dados do

fabricante.No experimento o sincronismo entre a tensão da rede elétrica e a medição da

aceleração foi inferido e não mensurado.

Agradecimentos

O autor agradecea Universidade de Taubaté, em particular ao Dr. Álvaro Manoel

de Souza Soares pela definição do procedimento experimental e orientação, agradece a

empresa NORMA Equipamentos Ltda. pela cessão do alimentador automático e

comando eletrônico utilizado no experimento. Os ensaios foram realizados no

Laboratório de Automação da Universidade de Taubaté e no Laboratório de

Desenvolvimento Experimental da Faculdade de Tecnologia SENAI Anchieta.

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