Trabalho de Controle e Automação Industrial

Universidade Paulista - UNIP
Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas

Trabalho de Controle e Automação Industrial
Professor: Bruno Flora

Dado modelo de posição de motor DC, explique usando a eletrônica seu circuito e equacione o sistema discreto usando o modelo considerando a resistência elétrica igual a 40 ohms e o resto conforme apresenta o modelo.

Para realização do exercício foram adotados os seguintes valores:
O momento de inércia do rotor (J) =3.2284E-6 kg.m^2/s^2
Relação de amortecimento do sistema mecânico (b) = 3.5077E-6 Nms
Força eletromotriz constante (K=Ke= Kt) = 0,0274 Nm/Amp
Resistência elétrica (R) = 40 ohms
Indutância elétrica (L) = 02.75E-6 H
Entrada (V): fonte de tensão
Saída (tela): posição do eixo
O rotor e eixo são assumidos como sendo rígidos. O binário do motor, T está relacionado com a corrente do induzido, i, por um fator constante Kt. A força eletromotriz “e” está relacionada com a velocidade de rotação pelas seguintes equações:

Em unidades SI que usam Kt (armadura constante) é igual aKe (motor constante).

Esquema elétrico:

Para construção o sistema vai ser modelado pela soma dos binários de inércia que atuam sobre o rotor e a integração da aceleração para dar a velocidade e integrando a velocidade para conseguir a posição. Além disso, as leis de Kirchoff será aplicada ao circuito da armadura.

Aceleração de rotação

Taxa de variação do corrente do induzido
Com os parâmetros definidos executamos os seguintes comandos no prompt do MATLAB:

J=3.2284E-6; b=3.5077E-6; K=0.0274;
R=40;
L=2.75E-6;

Depois no sistema aplicamos um degrau na entrada e conectamos ao bloco Sum1 em seguida na saída do sistema conectamos ao bloco Integrator 1 o scope.

Para poder simular o sistema abrimoso Configurationparameters e definimos o tempo de simulação que foi de 0,5 segundos.

Para