Orientador : Jose Roberto de França Arruda

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas

Resumo: O objetivo do presente trabalho é o estudo e desenvolvimento de diferentes formulações matemáticas no domínio da freqüência e no domínio do tempo para identificar parâmetros de sistemas mecânicos, sendo dada ênfase a aplicação em sistemas mecânicos rotativos que possuem mancais...

Resumo: O objetivo do presente trabalho é o estudo e desenvolvimento de diferentes formulações matemáticas no domínio da freqüência e no domínio do tempo para identificar parâmetros de sistemas mecânicos, sendo dada ênfase a aplicação em sistemas mecânicos rotativos que possuem mancais hidrodinâmicos como suportes. Para tal são processadas simulações no tempo e em freqüência para verificação das formulações matemáticas desenvolvidas, bem como são feitos comentários sobre técnicas numéricas de resolução de sistemas de equações lineares em freqüência e no tempo para identificar tais parâmetros. Assim, diferentes formulações matemáticas para os processos de identificação são comentadas e discutidas. São discutidos neste trabalho os aspectos mais relevantes no tocante à escolha adequada (critério) do intervalo de tempo na discretização dos sinais e seu efeito nos coeficientes identificados, aos tipos de integradores para obtenção conveniente dos sinais, aos ruídos sobrepostos às variáveis independentes (saídas) e seu efeito nos coeficientes identificados, bem como os aspectos ligados ao estimador dos mínimos quadrados e ao estimador das varáveis instrumentais utilizados. Finalmente, são apresentados como ilustração, alguns resultados experimentais de identificação dos coeficientes dinâmicos de rigidez e amortecimento do filme de óleo de um mancal hidrodinâmico circular. Procura-se, aí, levantar comentários e discussões com relação à bancada de teste, medidas convenientes dos sinais, folga radial adotada, e quanto ao sinal de excitação utilizado, enfatizando suas vantagens em relação a outros tipos de sinais que normalmente são utilizados para identificar parâmetros de sistemas mecânicos. Procura-se, também, apresentar alguns resultados preliminares de identificação de forças no domínio da freqüência para o sistema em análise

Abstract: The main object of this work is to present and investigate different formulations for the estimation of mechanical system parameters, both in the time and in the frequency domain. These formulations are directed to the application to the problem of journal bearing coefficients estimation....

Abstract: The main object of this work is to present and investigate different formulations for the estimation of mechanical system parameters, both in the time and in the frequency domain. These formulations are directed to the application to the problem of journal bearing coefficients estimation. Estimation methods are investigated and compared to each other using simulated data. Many comments on numerical problems related to the simulation and to the solution of linear systems of equations involved in the estimation procedure are made. Some examples are the time interval choice in digital simulation, numerical investigation methods and the choice of the excitation signal. From the simulated data it is shown that the best procedure for the journal bearing parameters estimation problem consists in exciting the system with a synthesized low-correlation periodic signal (Schroeder) and using a sort of instrumental Variable Method simulated on the frequency domain. Some preliminary experimental results are presented for a plain cylindrical journal bearing excited in the horizontal and vertical directions simultaneously. Some results of forces identification in the frequency domain are also presented for the bearing system