Controlo PID

Engenharia Eletrotécnica e de
Computadores

Máquinas Elétricas
2014/2015

TRABALHO PRÁTICO 2
Controlo PID de motores CC

António Moreira

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OBJECTIVO
Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um conjunto de algoritmos que permitam o controlo em velocidade de um motor CC. Este sistema deverá ser capaz de medir a velocidade atual do motor e atuar sobre este, permitindo ajustar a sua velocidade.
O sistema deverá ser constituído por:
- 1 Arduino
- 1 Motor CC com encoder
- 1 Optical switch
- 1 Transistor 2N2222 (depende da corrente máx. do motor CC)
- 1 Resistência 470R
- 1 Resistência 1K
- 1 Resistência 10K
O circuito deverá ser implementado como indica a figura:

António Moreira

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Algoritmo de controlo PID
Controlador proporcional integral derivativo, controlador PID ou simplesmente PID, é uma técnica de controlo de processos que une as ações derivativa, integral e proporcional, fazendo assim com que o sinal de erro seja minimizado pela ação proporcional, minimizado pela ação integral e antecipado pela ação derivativa.

Preparação
1) Para implementar o controlo PID deve utilizar a biblioteca: Arduino PID v1.0.1 e as bibliotecas disponíveis no eLearning.
2) Deve utilizar o software MegunoLink Lite para obter os gráficos referentes às variáveis em análise.
3) Para todos os casos deve registar o comportamento do PID (Input, Setpoint, Output) e anexar o gráfico correspondente.
4) Para obtenção dos parâmetros iniciais consulte: http://www.atp.ruhr-uni-bochum.de/rt1/syscontrol/node64.html https://controls.engin.umich.edu/wiki/index.php/PIDTuningClassical http://en.wikipedia.org/wiki/Ziegler%E2%80%93Nichols_method Questões
1) Registe o valor de rotação máximo do motor após o arranque.
2) Registe o valor de rotação do motor desde do descanso até à velocidade máxima.
3) Para as seguintes situações encontre o parâmetro P e que permite obter:
a. 25% da velocidade máxima.
b. 50% da velocidade máxima.
c. 75%