Este trabalho apresenta a proposta de um novo sistema de acionamento e controle hidráulico, de características digitais, denominado SAD (Sistema de Acionamento Discreto), baseado na utilização de válvulas solenoide direcionais, comutadas em alta frequência. O projeto completo inclui a Interface Eletro-hidráulica, a Interface de Controle, o Controlador Manual e o Programa de Controle. Inicialmente foi feita uma revisão sobre os principais dispositivos de controle de pressão e vazão, existentes no mercado e, de maneira especial, sobre válvulas solenoide, válvulas proporcionais e servo-válvulas. São apresentados também, de maneira sucinta, alguns dos trabalhos de pesquisa, feitos nos últimos anos, relacionados com o desenvolvimento de interfaces eletro-hidráulicas digitais. O SAD foi proposto como uma alternativa ao uso de servo-válvulas que, embora possuam características dinâmicas muito boas, apresentam uma série de inconvenientes como o acionamento analógico, altas perdas de carga internas e um custo de implantação e operação bastante elevado. A Interface Eletro-hidráulica teve a função de converter o sinal de acionamento elétrico em um sinal hidráulico. A Interface de Controle teve como objetivo transformar o sinal de controle eletrônico, oriundo do Programa de Controle ou do Controlador Manual, no sinal de acionamento elétrico. O Controlador Manual foi utilizado para as etapas preliminares de testes dos componentes e do sistema, e também como fonte auxiliar de controle para a operação do equipamento. O Programa de Controle, desenvolvido para micro-computadores do tipo PC, ofereceu três opções de acionamento: em rampa, senoidal e discretizado. No último é definida uma sequência de pulos de acionamento, que é realizada à velocidade máxima de operação. O sistema, que operou sempre em malha-aberta, revelou umarepetibilidade comparável à obtida com o uso de servo-válvulas e superior à obtida com válvulas proporcionais. Foi obtido um controle linear e contínuo de velocidades entre O e 12 mm/s. A resposta dinâmica medida, como já era esperado, foi bastante inferior a apresentada por servo-válvulas e válvulas proporcionais. É importante salientar que os valores medidos durante os testes referem-se à resposta obtida no atuador e não apenas no dispositivo de controle (válvulas).

This work presents a new proposal for the powering and control of hydraulic systems, having digital features, called DAS (Digital Actuation System). It is based on the utilization of solenoid directional valves, that are switched in high frequency. The whole project includes an Electro-hydraulic Interface, a Control Interface, a Manual Controller and a Control Program. First of all, a review of the literature on flow and pressure control devices was made, with a special emphasis on solenoid valves, proportional valves and servo valves. Some of the latest researches, related with digital eletro-hydraulic interfaces, are reviewed too. The DAS is being proposed as an alternative to the use of servo valves which, in spite of their very good dynamic response, has many problems. Some of them are: analogic operation, high internal pressure losses and high installation and operating costs. The Electro-hydraulic Interface converts the amplified electrical signal into the hydraulic power signal. The Control Interface amplifies the low level signal produced by the Control Program and the Manual Controller. The Manual Controller was utilized in the preliminary component and system tests. It is also used as an auxiliary control of the equipment. The Control Program resides in a PC type microcomputer. It can generate three different types of motion: sinusoidal, ramp and digital. The last type consists of a sequence of pulses switched at the maximum rate. DAS, which is an open-loop system, showed a repeatability comparable to servo valves and better than proportional valves. Linear and continuous velocity control was obtained for the range from 0 to 12 mm/s. The measured frequency response, as was expected, was much poorer than those of servo valves and proportional valves. It is important to note that the measured data is that of the complete system and not only of the control device (valve).