Eletronica

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RELATÓRIO FINAL – PROJETO DESAFIO CONTROLE DE POSIÇÃO ATRAVÉS DE MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA
Laboratório De Controle I (LECI) Professor: Reinaldo Martinez Palhares Integrantes : Antônio J. R. Chaves, Marcelo P. C. Alves, Raphael C. Petronilho

1. INTRODUÇÃO E OBJETIVOS
No Laboratório de Controle I é proposto para cada grupo que seja feito, ao final do semestre, um Projeto Desafio, para que osalunos possam aplicar seus conhecimentos sobre Teoria de Controle, Eletrônica, Eletrônica de Potência e Instrumentação. A realização deste projeto consiste, além da concepção e montagem dos circuitos eletrônicos analógicos correspondentes ao controlador, comando do atuador e condicionamento do sinal do sensor, a concepção e montagem da planta a ser controlada. O projeto proposto pelo grupo foi oControle de Posição através de um sensor óptico. Um diagrama que representa a planta idealizada pelo grupo é apresentado abaixo:

duas dimensões. Deste modo, foram utilizados apenas um carrinho, um circuito de acionamento e um circuito de sensor, o que não acarretou prejuízo relativo aos objetivos de implementar um sistema de controle de posição aplicando conhecimentos multidisciplinares. O‘setup’ final da planta, portanto, pode ser representado conforme a figura abaixo:

O carrinho porta o atuador (motor CC embarcado). Sobre ele foi colocado um emissor raios “laser”, que serve como entrada para o sensor de luminosidade. Um esquema simples da montagem se encontra abaixo.

A proposta inicial constava de dois carrinhos, um para cada “dimensão” da planta. Com o desenrolar da execução doprojeto, por questões envolvendo o tempo disponível, concluiu-se que não seria possível montar as

O circuito de condicionamento do sensor gera, deste modo, um sinal de tensão que é função da distância entre o carrinho e o elemento sensor. Este sinal é subtraído

da referência de posição, constituindo a realimentação negativa necessária ao controle da planta. Esse documento tem como finalidadeapresentar e explicar o desenvolvimento e os resultados obtidos acerca do Projeto Desafio descrito, considerando os problemas encontrados e as soluções implementadas, as quais possibilitaram o funcionamento da montagem.

uma base rígida, evitando que os trilhos ficassem sobre qualquer superfície e garantindo que o controle de posição fosse implementado. Foram acoplados anteparos à pista,confeccionados com isopor e papelão, a fim de suportar o sensor de luminosidade e de evitar que o carrinho se movesse para fora dos trilhos.

2. MATERIAIS UTILIZADOS CONSTRUÇÃO DA PLANTA

NA

Ao montar a planta, optamos por simplificar ao máximo sua construção para que pudéssemos conseguir terminar sua montagem em tempo hábil e fazer um bom trabalho na parte de controle, foco deste projeto. A baseda montagem foi um equipamento de autorama (já pronto), de onde foram aproveitados o carrinho e os trilhos sobre os quais este se move. Um simples desenho é mostrado abaixo. Um LDR (Light Dependent Resistor) foi utilizado como sensor. O LDR consiste em um resistor que possui a resistência variável com a intensidade de luz que incide sobre ele. Como já foi citado anteriormente, foi escolhido umemissor de raios laser simples (uma caneta-laser, como as utilizadas por palestrantes) para desempenhar o papel de fonte luminosa. Esta foi fixada sobre o carrinho e aponta para o LDR no canto da planta. Chegou a ser considerada a possibilidade de não se utilizar a caneta-laser, visto que o feixe de luz gerado por ela era por demais concentrado, o que proporcionava pouca variação da resistência doLDR para a distância correspondente ao percurso do carrinho. Para contornar o problema, foram colocadas duas camadas de plástico fosco em frente ao emissor de laser, a fim de dispersar a luz emitida. Esta solução resultou em variação considerável da resistência do LDR, conforme será mostrado adiante.

O carrinho já possui o motor de corrente contínua de que precisávamos, bem como uma...
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