Tópicos especiais de Sistema de Controle

Páginas: 13 (3070 palavras) Publicado: 11 de agosto de 2015
ˆ
Abril, Goiania,
2015

˜ de Sistemas e Controle de um Motor
Identificac¸ao
CC
˜ Rose1 *
Rafael Maranhao
Abstract
Um sistema de controle e´ um processo com uma sa´ıda almejada, com um desempenho desejado, em que se
´
estabelec¸a a entrada. Foi implementado um codigo
no Arduino, constru´ıdo uma curva de PWM pela velocidade
˜ do sistema do motor CC. Por fim, foi realizado um controle PID simulandoo modelo
e realizado a identificac¸ao
´ de uma velocidade definida mante-la
ˆ
real de um motor CC, e atraves
independentemente da carga colocada
Keywords
Sistemas de Controle — Motor CC
1 Escola

´ Goiania,
ˆ
de Engenharia, Pontif´ıcia Universidade De Goias,
Brasil
*Contato do Autor: maranhas22@gmail.com

Contents
˜
Introduc¸ao
1

˜
Introduc¸ao
1

´
˜
PROCEDIMENTOS EM LABORATORIO
E SIMULAC
¸ AOCOMPUTACIONAL
2

1.1 Desenvolvendo o programa para o controlador (Arduino) que realizara´ a leitura de velocidade e corrente de armadura do motor CC . . . . . . . . . . . . .
2
´
Funcionamento do codigo:
Velocidade

1.2 Desenvolvendo a curva que relaciona a entrada
(sinal PWM) e a sa´ıda (velocidade) em regime permanente. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2
1.3 Aplicando umdegrau (sinal PWM) de valor igual ao
˜ linear (analisar a curva do procedicentro da regiao
mento anterior) obtemos a resposta de velocidade
do motor CC (resposta ao degrau) . . . . . . . . . . 3
1.4 A partir da resposta ao degrau, iremos encontrar a
˜ de transferencia
ˆ
func¸ao
do modelo proposto matem˜ do System Identiaticamente e com a utilizac¸ao
fication Toolbox (comparar os resultadosdestes
´
metodos)
.............................3
1.5 Aplicando diferentes entradas (sinal PWM) na planta
observando o comportamento da velocidade (com˜
parar com o modelo em simulac¸ao)
..........
4
1.6 Desenvolvendo um controlador com erro de velocidade em regime permanente nulo . . . . . . . . . . . .
5
2

˜
Considerac¸oes
Finais

6

Acknowledgments

6

References

6

Outrora, os humanos sempretentaram criar seus pr´oprios
modelos de controle. E naturalmente isso j´a se fazia presente
em seu cotidiano. Quando o pˆancreas, por exemplo, tentava
controlar o n´ıvel de glicose no sangue, estaria ali um sistema
perfeito de controle natural, muitas vezes nem percebido.
Um sistema de controle na engenharia nada mais e´ que
processos que tenham uma sa´ıda almejada, com um desempenho desejado, em quese estabelec¸a a entrada. O primeiro
sistema de controle foi em 1745, com o um moinho de vento
feito por Edmund Lee. Onde sua invenc¸a˜ o controlava a velocidade das p´as girantes atr´as de as p´as se inclinavam de acordo
com a forc¸a do vento nas variac¸o˜ es da a´ rea de contato das
p´as e do vento. Ent˜ao mesmo para ventos fortes ou fracos, a
velocidade permanecia constante.
A resposta do regimepermanente de um motor de cc e´
caracterizado por valores constantes de tens˜ao, velocidade,
torque, etc. Considerando que antes de energizar a m´aquina
estes valores s˜ao normalmente nulos, fica claro que um ponto
de operac¸a˜ o em regime permanente s´o pode ser obtido depois de um estado transit´orio. A rigor, qualquer ponto de
operac¸a˜ o em regime permanente pode ser considerado como
um casoparticular de um estado transit´orio. Num determinado ponto de operac¸a˜ o da m´aquina, as quantidades eletromagn´eticas, mecˆanicas e t´ermicas s˜ao constantes. Estas quantidades variam durante o transit´orio e depois de certo per´ıodo
de tempo atingem seus valores em regime permanente. E´ natural nas m´aquinas el´etricas que os transit´orios eletromagn´eticos
e mecˆanicos acontec¸am quase quesimultaneamente, enquanto
que o t´ermico demore mais. Logo, do ponto de vista dos transit´orios eletromagn´eticos e mecˆanicos, o estado t´ermico da
m´aquina pode ser considerado constante. Portanto, a an´alise
do transit´orio de uma m´aquina el´etrica e´ limitada a` s grandezas
eletromagn´eticas e mecˆanicas e a interac¸a˜ o entre elas. Podese expressar o relacionamento entre as equac¸o˜ es...
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