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dc.creatorSantos, Maria Carolina Albuquerque de Souza-
dc.date.accessioned2024-02-26T19:15:10Z-
dc.date.available2024-02-26T19:15:10Z-
dc.date.issued2024-02-05-
dc.identifier.citationSANTOS, Maria Carolina Albuquerque de Souza. Metamodelagem Kriging aplicada no controle de mancais magnéticos ativos. 2024. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.655.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/41262-
dc.description.abstractActive Magnetic Bearings (AMBs) have a wide range of applications in the industry, from turbo-molecular pumps to compressors and high-speed turbines for power generation. The rotor is levitated and supported by magnetic forces generated by the magnetic actuators present in the bearings. This allows for contactless operation, favoring the application of AMBs in rotating Machinery by eliminating friction and material wear. Their use also addresses issues associated with lubrication, common in most other types of bearings, reducing the need for maintenance interventions and thereby increasing operational uptime. The magnetic forces used for shaft levitation exhibit na unstable nature, necessitating the use of a control system for operational safety. The implementation of a closed-loop control system is associated with a position sensor system, filters, controllers, and power amplifiers. In recent years, research has focused on the development and implementation of controllers aiming to ensure system stability and robustness. Among linear control techniques, adaptive PID controllers, coupled with fuzzy or neuro-fuzzy logic, have shown promising results. Within the scope of nonlinear techniques, methodologies like sliding modes have shown excellent results, as their modeling is robust in the face of system uncertainties. However, such techniques often require a high degree of complexity in the development of the control law or experimental implementation. In this context, this work proposes the use of metamodels for the control of a rotor supported by two AMBs. The performance evaluation of the proposed controller is conducted with the rotor operating at different speeds, and various strategies are employed in terms of vibration amplitude for its construction. The results demonstrate that the Kriging metamodel ensures shaft stability across various rotor operating speeds.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipPetrobrás - Petróleo Brasileiro S.Apt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectMancais magnéticos ativospt_BR
dc.subjectMetamodelagempt_BR
dc.subjectKrigingpt_BR
dc.subjectBancada de testespt_BR
dc.subjectActive magnetic bearingspt_BR
dc.subjectSurrogatept_BR
dc.subjectKrigingpt_BR
dc.subjectTest rigpt_BR
dc.titleMetamodelagem Kriging aplicada no controle de mancais magnéticos ativospt_BR
dc.title.alternativeKriging metamodeling applied in the control of active magnetic bearingspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Cavallini Junior, Aldemir Aparecido-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0387727577180664pt_BR
dc.contributor.referee1Lobato, Fran Sérgio-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7640108116459444pt_BR
dc.contributor.referee2Nicoletti, Rodrigo-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5893745254821526pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1109048795173834pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoMancais magnéticos ativos (MMA) possuem uma grande variedade de aplicações na indústria, desde turbo-bombas moleculares à compressores e turbinas de alta velocidade para a geração de energia. O rotor é levitado e sustentado pelas forças magnéticas, que são geradas pelos atuadores magnéticos presentes nos mancais. Com isso, permite-se a operação sem contato que favorece a aplicação de MMA em máquinas rotativas, pois elimina o atrito e desgaste dos materiais. Seu uso também soluciona problemas associados com a lubrificação, presente na maioria dos outros tipos de mancais. Com isso, intervenções para a manutenção do equipamento se mostram menos necessárias, aumentando assim o tempo de operação. As forças magnéticas geradas para a levitação do eixo possuem um caráter instável e, por isso, se torna necessário o uso de um sistema de controle para a segurança da operação. Esta implementação em malha fechada é associada a um sistema de sensores de posição, filtros, controladores e amplificadores de potência. Nos últimos anos, podem ser encontrados trabalhos em relação ao desenvolvimento e implementação de controladores que visam garantir a estabilidade e robustez do sistema. Dentre as técnicas de controle linear, o controlador PID adaptativo, associado com lógica fuzzy ou neuro-fuzzy tem mostrado bons resultados. No escopo de técnicas não lineares, metodologias como modos deslizantes tem se apresentado com ótimos resultados, uma vez que sua modelagem possui caráter robusto frente a incertezas do sistema. Porém, tais técnicas exigem um alto grau de complexidade no desenvolvimento da lei de controle ou em sua implementação experimental. Nesse contexto, no presente trabalho surge a proposta do uso de metamodelos para o controle de um rotor suportado por MMAs. A avaliação de desempenho do controlador proposto é feita a partir do rotor operando em diferentes velocidades e, para a sua construção, são utilizadas diferentes estratégias no que diz respeito a amplitude de vibração. Os resultados obtidos mostram que o metamodelo Kriging é capaz de garantir a estabilidade do eixo para diversas velocidades de operação do rotor.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânicapt_BR
dc.sizeorduration74pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOSpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.655pt_BR
dc.orcid.putcode154114244-
dc.crossref.doibatchid81c9c152-80eb-4228-9bf0-b3c23ad220a5-
dc.subject.autorizadoEngenharia mecânicapt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Mecânica

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