Engenharia

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AERONÁUTICA
DIVISÃO DE ENGENHARIA MECÂNICA
MPS-39
Laboratório 2 – QNET Motor DC
Prof. Joana D’arc e Daniel Garcia
Aluno: Marcus Ganter

OBJETIVO
Identificar o modelo do motor DC e implementar um controlador PD para controle de posição. MATERIAIS
NI ELVIS II e QNET DC Motor Control Trainer.

RESULTADOS E DISCUSSÕES
Na primeira parte, modelou-se o motor DC por uma função de primeira ordem e por meio do QNET_DCMCT_Modeling obteve-se a resposta a degrau, e a partir da curva, as constantes de ganho de estado estacionário do motor DC, K e a constante de tempo do sistema, .
Na seção Measurement Graph, obteve-se os valores para as constantes
, o valor 4 representa o degrau que deve ser unitário, portanto a divisão. E para a constante de tempo medida
, a subtração é devida ao instante de tempo de início da curva de resposta no tempo.
Ajustados os valores na seção Signal Generator de 2,0V para a amplitude, 0,4Hz para a frequência e 2,0V de offset, inseriram-se os valores de ganho e da constante de tempo encontrados anteriormente nos campos correspondentes da seção Model Parameters. As curvas do modelo (Simulated Motor Speed) e do sistema (Actual Motor Speed), isto é, modelo teórico (azul) comparado ao modelo experimental (laranja), é mostrada na figura 1.

FIGURA 1: QNET_DCMT_Modeling em funcionamento curva experimental x teórica

Podem-se observar a partir do gráfico, oscilações na curva experimental causadas por ruídos, derivados tanto do equipamento quanto de vibrações na bancada durante o experimento. Vê-se também que a subida é melhor, as duas curvas estão mais alinhadas, o que pode ser explicado devido ao fato do modelo adotado não ser perfeito e ter sido feita a aproximação de um sistema de segunda ordem para um modelo de primeira ordem. Assim, obteve-se a função de transferência de malha aberta, H(s), que relaciona a velocidade angular do motor em relação à tensão de entrada:

Logo, a função de