Siatemas de controle pid

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FACULDADE ANHANGUERA DE CAMPINAS - UNIDADE 3
ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

Sistemas de Controle PID

Marlon Buchelt Gomes RA: 0724741

Campinas 2011

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1 – Introdução..................................................................................................................3 1.1 –Servomotores..........................................................................................................4 1.2 – Controlador PID.......................................................................................................5 2 – Servomotor e o Controle do Controlador PID...............................................................7 3 – Conclusão..................................................................................................................10 4 -Referência Bibliográfica...............................................................................................11

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1 - Introdução O trabalho tem como objetivo apresentar a explicação do funcionamento de uma malha de controle a partir de um controlador PID (Proporcional, Integral e Derivativo), bem como ampliar o conhecimento do princípio de funcionamento deste controlador em umprocesso. Como exemplo de atuação do controlador PID em uma malha de controle, será apresentado ao longo do trabalho o servomotor, que corresponde a um motor de corrente contínua. Será apresentado primeiramente alguns conceitos envolvidos com o tema do trabalho e necessários para uma melhor compreensão desta aplicação.

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1.1 – Servomotores Os servomotores constituem um grupo de motores decorrente contínua, sendo comumente empregados no controle de robôs que são empregados em sistemas que exigem um pequeno número de posições para executar seus movimentos, e que geralmente se repetem, como por exemplo, os braços mcânicos utilizados nas indústrias. O princípio de funcionamento dos servomotores está intimamente ligado aos sistemas servocontrolados ou servomecanismos. · Servomecanismo: édenominado como sendo o conjunto de técnicas e equipamentos utilizados para controlar a velocidade ou posição de um motor, a partir de uma comparação com uma velocidade ou posição de referência, sendo fornecida por meio de um gerador de referência, conforme mostra a figura 1.1.1 abaixo.

Figura 1.1.1: Servomecanismo. De acordo com a figura apresentada acima, um servomecanismo é composto por umgerador de referência, um sercontrolador ou servocontrole e pelo servomotor. Assim podemos concluir que os motores servocontrolados são também denominados servomotores, ou ainda, simplesmente servos. Podemos dizer também que estes motores são pequeno porte e constituem um grupo pertencente aos motores de corrente contínua que apresentam uma redução da carga aclopada ao sensor, que pode ser umpotenciômetro ou tacômetro, sendo este responsável por transformar a variação do movimento angular em tensão. Dessa forma, o servocontrolador é caracterizado por ser um circuito eletrônico de controle de posição ou velocidade, que será realimentado a partir da tensão gerada pelo servomotor. Assim como muitas síncronoa, o servomotor, conforme mostra afigura 1.1.2 abaixo, apresenta uma parte móvel, a qualdenominamos de rotor, e uma parte fixa, a qual denominamos de estator.

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Figura 1.1.2: Servomotor. O estator de um servomotor é muito parecido com o estator presente nas máquinas elétricas convencionais, apresentando a diferença quanto a alimetação, uma vez que o servomotor não pode ser ligado diretamente a rede elétrica por posuir uma técnica de bobinagem especial. Já o rotor, este éconstituído por imãs permanentes que se encontram posicionados alinhadamente sobre o rotor e com o controlador, no caso o controlador PID, ou gerador de sinais. Assim, por meio da utilização de imãs permanentes, como dito acima, o servomotor pode nos proporcionar a partir de um controle velocidade e posição com uma melhor precisão, permitindo ainda um controle do torque no eixo. 1.2 – Controlador PID...
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