Simulaçao de um motor CC com PID

Modelagem e Simulação de um Controlador de
Motores CC para Ajuste de Velocidade
Nelson Luís Marques
Faculdade Anhanguera de Piracicaba
Piracicaba, Brasil [e-mail] Resumo—Este trabalho tem a finalidade de apresentar a modelagem de um motor CC de escala reduzida utilizando o equacionamento dinâmico dos parâmetros eletro-mecânicos do mesmo. Em seguida, foi desenhado um controlador PID analógico através da sua modelagem eletrônica. Por fim, utilizando a ferramenta computacional Simulink® para a análise dos resultados, desenvolveu-se o entendimento completo do funcionamento deste tipo de controle para esta aplicação. O leitor através deste artigo poderá mergulhar na disciplina
“Modelagem, Análise e Simulação de Sistemas” do curso de
Engenharia de Controle e Automação ministrada pelo Professor
Rafael Coronel Bueno Sampaio na Faculdade Anhanguera de
Piracicaba, em 2011 e familiarizar-se com os benefícios alcançados com a simulação de sistemas por computador.
Palavras-chave; Motor elétrico; Controle; PID; Simulação;
MATLAB®; SIMULINK®.

I.

INTRODUÇÃO

A Engenharia moderna dispõe de muitos recursos no desenvolvimento e análise de situações e um dos principais destes é a simulação computacional.

Neste contexto, a obtenção de um modelo matemático que represente a dinâmica do motor DC segue as técnicas propostas por OLIVEIRA (2005) e SAMPAIO E BECKER
(2009). Trata-se de uma metodologia de bancada, por meio da qual se pode estimar os valores dos parâmetros eletromecânicos utilizados na determinação do modelo.
Do ponto de vista elétrico, os seguintes parâmetros são importantes na determinação da função de transferência do motor: • Ra, a resistência de armadura;
• La, a indutância de armadura;

• Ke, a constante de força contra-eletromotriz;
No que se refere aos parâmetros mecânicos, pode-se afirmar que: • J, é o momento de inércia do eixo do motor;
• B, é o atrito viscoso do motor;
• Kt, é a constante de torque;