Resumo: Encontra-se larga aplicação para a teoria de sistemas lineares com parâmetros concentrados e invariantes no tempo quando se estudam métodos de controle para sistemas mecânicos rotativos. Em aplicações para 'as quais existe um regime de demanda de torque variável, é preciso levar em conta o caráter não estático de alguns parâmetros do sistema, para que se possa projetar controladores que tenham seus desempenhos reais compatíveis com as características de projeto. Fazer o controle da velocidade de rotação em um caso experimental que apresenta um regime de demanda de torque variável é o objeto de estudo utilizado na elaboração deste trabalho. A partir de uma bancada mecânica rotativa, são apresentadas todas as etapas da identificação que serviu como base para o projeto de três tipos de controladores: tacométrico, polinomial e polinomial auto-sintonizável. O projeto dos controladores tinha como objetivo a obtenção de uma velocidade de rotação de saída estabilizada, sendo a avaliação do desempenho feita face a variações na demanda de torque aplicadas aos sistemas controlados. Em especial, deu-se atenção à implementação do método polinomial autosintonizável. A estratégia adaptativa resultou na atuação dentro dos limites desejados, enquanto o sistema era submetido a uma demanda de torque variável. Os resultados experimentais obtidos com um sistema reduzido, somados às simulações com o sistema completo, permitem dizer que controladores auto-sintonizáveis são uma melhoria viável para. controle de sistemas rotativos Ver menos

Abstract: The theory for time-invariant lumped parameter linear systems (LTI) stands as the basis for control methods applied to rotating mechanical systems. There are some situations, however, for which there is a variable torque load, as in belt conveyors or rolling mills, for example. For those cases it is necessary to design controllers which take into account the nonstationary features of the system, for the real controller performance to cope with the design characteristics. Although feasible in theory and simulation, in the implementation of control schemes which deal with non-LTI systems there are some other constraints involved, as, for instance, the gap between the necessary and the available instrumentation for the real controller to perform as desired. For an experimental case consisting of a rotating system subject to torque load fluctuations, it is presented in this work three rotation regulation control schemes: tachometric, polynomial and self-tuning polynomial. Special attention was given to self-tuning polynomial controllers. The basis for the controller design is the identification of mechanical setup, also developed in the texto The control goal was to regulate the output rotation speed, and the performance index was chosen to be the controlled system output when subjected to torque load variation. The result of the implemented adaptive scheme shows the regulator action to keep the output within the desired levels as the load varies. From alI results, inc1udingthe ones for a reduced experimental system, it is possible to foresee the self-tuning scheme as a feasible improvement for rotating systems' controllers Ver menos