• Unidade 1

    Conteúdo das aulas:

    Apresentação do curso e divisão de grupos. O grupo deve adquirir livro de apoio e trazer nas aulas.

    Apresentação do programa e das bancadas.

    Atividades

    1) Obtenção do ganho do tacogerador Ktg [V]. O roteiro do experimento é apresentado na Seção  7.4,  item 3, pag. 94.

    Versão nova: Capítulo 8 Seção 8.1, item 1, pag 216

    Utilizar um encoder óptico. Para isto, com auxílio de um osciloscópio medir a frequência fornecida nos terminais do encoder, a qual chama-se fe e a tensão de saída do tacogerador Vtg para pelo menos 4 valores de Va. O encoder óptico da bancada possui  1024 linhas, a frequência de uma rotação do motor é dada por fe/1024. Obter também as frequências em rad/s. Apresentar os valores obtidos como na Tabela 8.6. A partir dos valores da tabela, obter Ktg como o coeficiente angular da reta Vtg versus w usando o método dos mínimos quadrados.

    Tabela 8.6: Determinação de Ktg
    Va (V)        fe (Hz)    Vtg  (V)        w (rad/s)    Ktg (V s/rad)

    Obtenção da resposta de velocidade e de corrente a uma entrada  degrau via ensaio de tensão para obter as constantes de tempo e ganho do motor CC (ver item 8, pag. 95).

    2) Aplicar um degrau de tensão de 12V -usando a fonte de computador disponível na bancada-  na armadura conectando a chave S como indicado na montagem dada na Figura 7.7 com R <<1 Ohm e Va = 12V (medir tensão da fonte de computador)

    2i) Usando um osciloscópio gravar a resposta do tacogerador e da corrente.

    3) Construir um vetor de tempo utilizando a taxa de amostragem usada no item 1, organizar os vetores de tempo e velocidade em rad/s e utilizar a interface gráfica ident  do Matlab para obter as constantes de tempo e ganho (ver arquivo abaixo). Obter a função de transferência para 1a. ordem e 2a. ordem. Comparar as respostas.

    4) Estimar os parâmetros Ra, La, B, J e Ke=Kt a partir das respostas ao degrau de corrente e velocidade usando a ferramenta Parameter Estimation.

    4i) Valores iniciais motor eletrocraft: Ra=1,63 Ohm; La=3e-3 H; J=3,6e-5; B=1,12e-6 Nms/rad; Ke=0,0678 Vs/rad

    4ii) Valores iniciais motor Faulhaber: Ra=2,47 Ohm; La=0,5e-3 H; J=1,1e-5; B=1,8e-3 Nms/rad; Ke=0,0673 Vs/rad

    4iii) Construir o diagrama simulink do motor usando o modelo 6 (ver Seção 3.1.3, página 51 na versão nova)

    Diagrama simulink do modelo do motor

    4iv) 
    -Carregue o arquivo que contém os dados das entradas e saídas do modelo (geralmente
    .csv ou .txt). 
    -Na página inicial do SIMULINK, clique em -> ‘Analysis‘ -> ‘Parameter Estimation‘
    -Clicar em ‘Select Parameter‘ e selecionar os parâmetros desejados
    -Altere o limite inferior para que seu mínimo estimado seja maior que zero.
    -Clique em ‘New Experiment‘. Caso tenha sido satisfeito o passo 3, a ferramenta irá
    identificar a quantidade de entradas e saídas automaticamente, do contrário, deverá
    ser indicado manualmente. Em seguida entre com o nome do vetor que será utilizado
    em cada campo e clique em ’ok’. Obs: os vetores devem ser de mesmas dimensões.
    - Clique em ->’Add plot’ -> ’Exp_1’
    -Clique em ‘Plot model response‘

    Referência

    Augusto Hay Mussi de Andrade, Uma proposta de frenagem regenerativa para máquina

    sem escovas de corrente contínua, TCC, EESC 2017. 



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