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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Barra pulverizadora vertical segmentada com controle de distância para a aplicação de agroquímicos
Title Alternative: Segmented vertical boom sprayer with distance control for agrochemical application
Author: Arbelaez Ruiz, Ivan Camilo, 1991-
Advisor: Garcia, Angel Pontin, 1978-
Abstract: Resumo: A pulverização de defensivos agrícolas é necessária para o desenvolvimento da lavoura, pois evita o ataque e propagação de pragas e doenças. Atualmente no Brasil, este processo está longe de ser eficiente, o que aumenta o custo de produção e reduz a qualidade do produto. Buscando melhorar a eficiência do processo, se devem otimizar as variáveis envolvidas. Diversos autores já relacionaram a distância de aplicação com a qualidade da pulverização e acharam que esta é uma das variáveis que mais influi no resultado de qualidade da aplicação. Já na área de controle da posição do pulverizador durante a aplicação, diversos autores têm conseguido melhorar a qualidade da pulverização e redução nos tempos de trabalho. Esse trabalho descreve o desenvolvimento e avaliação de um protótipo que ajusta de posição da barra vertical e de cada bico simultaneamente, se começou com a construção de um modelo eletromecânico virtual que permitiu dimensionar o equipamento e projetar as peças necessárias para a construção. Posteriormente, foram simuladas e comparadas mediante o valor do erro quadrático integrado (ISE) diferentes estratégias de controle (ON/OFF, PID e FUZZY), dessa forma foi possível determinar qual a melhor estratégia de controle para o ajuste da posição. Uma vez que o protótipo foi construído, foi testado para avaliar o desempenho real de dois algoritmos de controle (ON/OFF e FUZZY), considerando três repetições. Os resultados da etapa de simulação indicaram que a estratégia de controle FUZZY ofereceu o melhor ajuste da posição, com um valor de ISE médio no ajuste da posição dos bicos de 1E-4 m3s e um valor de ISE de 9,6E-6 m3s, para o ajuste na posição da barra. Os valores de ISE obtidos para o controle PID foram de 1,7E-4 m3s como média para o ajuste na posição dos bicos, e um valor de 2,6E-5 m3s para a o ajuste na posição da barra. O pior desempenho foi obtido com o controle tipo ON/OFF com um ISE médio para o ajuste na posição dos bicos de 2,5E-4 m3s e um valor de 2,3E-5 m3s para o ajuste na posição da barra. Dos testes de desempenho de ajuste da posição, no protótipo construído, para o controle ON/OFF se obteve um valor de ISE médio para o ajuste na posição dos bicos de 0,999 m3s e de 0,465 m3s no ajuste na posição da barra, para o controle FUZZY se obtiveram valores médios de ISE para o ajuste na posição dos bicos de 1,773 m3s enquanto o resultado de ISE para o sistema de ajuste na posição da barra foi de 0,278 m3s

Abstract: Agrochemical spraying is necessary for an optimal crop development, since it prevents pest's and decease's attack and propagation. Currently in Brazil, this process is far from being efficient, which increases the cost of production an reduces the quality of the product. Looking to improve the process efficiency, the involved variable should be optimized. Many authors have related the spraying distance to the spray quality already, they found that this is one of the variables that influences the most on the spray quality results. On the spraying boom position control during application area, several authors have achieved a spray quality improvement and reduction on the working times. This work describes the development and evaluation of a prototype that adjusts the nozzle and the boom position simultaneously, it started with the development of an electro mechanical virtual prototype that allowed to size the equipment and to design the different parts for its construction. Later there were simulated and compared, through the integrated square error (ISE), three different position control strategies (ON/OFF, PID and FUZZY) allowing to determine the more appropriate strategy for position adjustment. Once the prototype was built, it was tested to evaluate the real performance of two control algorithms (ON/OFF and FUZZY), considering three repetitions. The simulations results showed that FUZZY control strategy offered the best position adjustment with an average ISE for the nozzles position adjustment of 1E-4 m3s and an ISE of 9,6E-6 m3s for the boom position adjustment. The ISE values obtained for the PID control strategy were 1,7E-4 m3s as an average for the nozzle position adjustment, and 2,6E-5 m3s for the boom position adjustment. The worst performance was obtained with the ON/OFF control strategy, the average ISE obtained for the nozzles position adjustment was 2,5E-4 m3s, for the boom position adjustment the ISE was of 2,3E-5 m3s. From the position adjustment performance tests carried out on the built prototype for the ON/OFF control it was obtained an average ISE for the nozzles position adjustment of 0,999 m3s and of 0,465 m3s for the boom position adjustment, for the FUZZY control there were obtained an average ISE of 1,773 m3s for the nozzles position adjustment and an ISE of 0,278 m3s for the boom position adjustment
Subject: Equipamento de pulverização
Pulverização
Lógica fuzzy
Automação
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: ARBELAEZ RUIZ, Ivan Camilo. Barra pulverizadora vertical segmentada com controle de distância para a aplicação de agroquímicos. 2019. 1 recurso online (114 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola, Campinas, SP. Disponível em: http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/335147. Acesso em: 3 out. 2019.
Date Issue: 2019
Appears in Collections:FEAGRI - Tese e Dissertação

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