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CONTROLE DE VELOCIDADE DE MOTOR CC
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TRABALHO AP2 – CONTROLE DIGITAL 2015.1
Prof.: Jaime Alex Boscov
Informações gerais:
• O trabalho equivale à 50% da nota da AP2 de Controle Digital.
• Deve ser realizado de forma individual ou em grupos de até 3 pessoas. Para trabalhos copiados
será aplicada nota zero.
• O prazo de entrega final é 08 de Junho de 2015. Não será aceita entrega posterior a esta data.
Trabalho: Controle Digital.
O objetivo do trabalho é estudar um sistema de controle digital de velocidade de um motor
em corrente continua através da tensão da armadura. O trabalho tem cinco seções:
1) Introdução. Nesta seção o aluno deve mostrar o embasamento teórico que define um
motor em corrente continua no que se refere ao controle de velocidade. Pode-se
pesquisar de fontes diversas. Deve-se indicar o modelo matemático adotado e definir
parâmetros diversos, a critério do aluno. Quaisquer simplificações ou premissas devem
ser indicadas nessa seção.
2) Modelamento matemático para fins de simulação. Nesta seção o aluno deve definir o
modelo completo que será simulado. Como estamos tratando de um controle digital, o
aluno deverá utilizar um conversor DA na entrada do motor (tensão) e um conversor AD
na saída do motor (velocidade angular). Os tipos e as resoluções dos conversores AD e DA
ficam a critério do aluno. A escolha do período de amostragem deve seguir algum critério
indicado pelo aluno. O controlador a ser adotado será do tipo PID digital.
3) Simulações. Nesta seção o aluno deve simular seu modelo no Matlab. A ideia inicial do
trabalho é verificar a dinâmica do sistema para entradas de referência tipo degrau de
velocidade. Deve-se simular o sistema com torque da carga constante utilizando-se as
seguintes configurações do controlador:
a. Somente proporcional
b. Proporcional + integral
c. Proporcional + derivativo
d. Proporcional + Integral + derivativo
Para cada configuração deve-se buscar, em um processo de tentativa e erro ou utilizando
alguma técnica específica, uma boa dinâmica de resposta com tempo de acomodação pequeno,
limitação de sobressinal e amortecimentos adequados. Esses critérios de desempenho devem
ser definidos pelo aluno.
Após as definições dos ganhos, avaliar a resposta do sistema a entradas degrau no torque da
carga.
4) Conclusões. Nesta seção o aluno deve descrever suas conclusões sobre os tipos de
controle utilizados, indicando de maneira crítica os pontos positivos e negativos de cada
abordagem. Não deve esquecer de abordar a resposta do sistema em função dos
distúrbios na carga (variação de torque da carga)
5) Bibliografia. Nesta seção o aluno deve indicar suas fontes.
Critérios de avaliação:
A nota do trabalho será distribuída da seguinte forma:
a) Introdução (2 pontos): Serão considerados a consistência do modelamento apresentado,
assim como a clareza das premissas utilizadas.
b) Modelamento matemático par fins de simulação (2 pontos): Será avaliada a compreensão
da situação problema, assim como a consistência e clareza do modelo desenvolvido.
c) Simulações (4 pontos): Serão considerados a abrangência das simulações solicitadas,
assim como a clareza dos critérios e objetivos estabelecidos pelo aluno e a obtenção de
resultados coerentes.
d) Conclusões (1,5 pontos): Será considerada a consistência das conclusões de acordo com
os resultados obtidos nas simulações.
e) Bibliografia: 0,5 ponto. Será avaliada a consistência da bibliografia.