Compensação dinâmica em cames

• Main Author: Luiz Augusto Martin Gonçalves
• Other Authors: Alvaro Costa Neto
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2008
• Subjects: Cames; Cames compensados dinamicamente; Cames sintonizados; Compensação por feedforward; Otimização de cames; Vibração em cames; Cam vibration; Cams; Cams optimization; Dynamically compensated cams; Feedforward compensation; Tuned cams
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18149/tde-19012011-114441/

Em um sistema came-seguidor a dinâmica do sistema seguidor faz com que o movimento final se desvie daquele especificado. Este efeito pode ser compensado considerando-se o modelo dinâmico inverso do sistema seguidor no projeto da lei de movimento do came. Considerando-se constante a velocidade do came, o sistema seguidor tem dinâmica linear. Entretanto, devido à razão de transmissão variável, e devido a outros efeitos não lineares, o sistema de acionamento como um todo é não linear, e procedimentos não lineares devem ser utilizados para se ajustar a lei de movimento do came. Uma análise teórica, suportada por simulações, mostra o potencial deste procedimento, ao menos no caso de uma dinâmica simples do sistema seguidor: uma considerável redução do erro de movimento, e uma boa robustez relativa a erros na freqüência de ressonância e razão de amortecimento estimadas. Experimentos com o acionamento por um servomotor sub-dimensionado, como é de se esperar, mostram resultados diferentes, devido à velocidade angular não constante. A flutuação observada na velocidade angular em torno do valor constante é então levada em consideração para o projeto da lei de movimento com nonlinear feedforward. === In a cam-follower system the dynamics of the follower-train mechanism cause an actual motion which deviates from the desired one. This effect can be compensated by taking into account the inverse dynamic model of the follower-train in the design of the cam motion law. By considering a constant cam velocity, the follower-train has linear dynamics. However, due to the varying transmission ratio, and due to other nonlinear effects, the whole drive train is a nonlinear system, and nonlinear procedures should be used to fit a motion law. A theoretical analysis with only the linear feed-forward compensation, supported by simulation results, has shown the potential of this approach, at least in the case of simple follower-train dynamics: a considerable reduction of the motion error, and a good robustness with respect to errors in the estimated resonance frequency and damping ratio of the follower-train. Experiments with a small driving servomotor, as expected, show differerit results, due to the non-constant angular velocity. The observed cam angular velocity ripple is then taken into account to design a complete nonlinear feedforward motion law.