Elaboração de uma biblioteca de exemplos de modelização de sistemas mecânicos utilizando a ferramenta Matlab/Simulink

Abstract

Neste artigo é apresentada e discutida uma biblioteca de exemplos de modelação de sistemas mecânicos, óleo hidráulicos e pneumáticos, utilizando o software Matlab/Simulink, com o intuito de demonstrar que este software pode ser aplicado na conceção e otimização de máquinas, nos mais diversos ramos da indústria. Para testar e validar a versatilidade/funcionalidade e a sua aplicabilidade em diversas áreas da engenharia foi efetuada a simulação de vários sistemas mecânicos comummente utilizados em equipamentos industriais. No que refere aos sistemas puramente mecânicos realizou-se a modelação e simulação de três sistemas mecânicos translacionais designadamente: suspensão, sistema de duas massas, carrinho e um sistema mecânico rotacional (sistema de dois discos). Na construção da biblioteca de exemplos dos sistemas óleo hidráulicos foram simulados sistemas de um tanque aberto, de um tanque com uma válvula solenoide, de um sistema com dois tanques, de um circuito óleo hidráulico básico e de um circuito hidráulico mais complexo. No sistema pneumático, foi feita a simulação de uma válvula e de um circuito pneumático. Para todos estes sistemas foram analisados os resultados e a estrutura dos modelos simulados a fim de verificar/constatar a sua fiabilidade.

In this article it is presented and discussed a library of models of mechanical systems, hydraulics and pneumatics, using the software Matlab/Simulink, with the intention of demonstrating their applicability for the conception and optimization of machines elements, in the most several branches of the industry. To test and to validate the versatility and functionality and its applicability in several areas of the engineering it were performed the modeling and simulation of several typical mechanical systems used in industrial equipment’s. In what it refers to the systems purely mechanics took place the modeling and simulation of three translational mechanical systems, namely: suspension, system of two masses, pushcart and a mechanical rotational system (using two disks). In the creation of the library of models of oleo hydraulics technology they were simulated systems of an open tank, a tank with a valve solenoid, a system with two tanks, a basic hydraulic circuit and a more complex hydraulic circuit. Relating with the pneumatic technology, it was completed the simulation of a valve and of a typical pneumatic circuit. For all these systems their results and the structure of the simulated models were analyzed in order to verify or to prove its reliability an accuracy.