Um motor de corrente contínua, com redutor acoplado, será utilizado para tracionar um veículo de entrega de medicamentos em um determinado andar de um hospital.

O veículo já possui um sistema automático que realiza a pilotagem do veículo durante o percurso programado, esterçando as rodas conforme necessário, para manter seu trajeto pelas áreas de interesse. Esse trajeto é um circuito fechado e o veículo sempre percorre este mesmo caminho.

O motor de corrente contínua de tração é responsável por propelir o veículo durante este trajeto. Enquanto isso, no interior de sua área de carga, para que haja a estabilidade de líquidos, pílulas e instrumentos dentro de seus frascos e recipientes, é extremamente importante que o veículo mantenha uma velocidade linear bastante controlada em seu percurso. Sabe-se que, neste percurso, o veículo enfrenta diferentes esforços de rolamento  e cargas, devido a diferentes tipos de pavimentos, aclives, declives e pequenos obstáculos. Por essa razão, deve-se constantemente regular a tensão de alimentação do motor de corrente contínua, para manter a velocidade desejada.

Outros dados de interesse são:

  • Para teste do sistema, foi criado um percurso de testes fechado, com comprimento de 50,0 [m]. Ao longo do percurso, por ocasião do relevo, diferentes conjugados resistentes 'TCarga' são enfrentados pelo veículo.
  • O veículo possui rodas com raio de 10,0 [cm] e deve realizar sua movimentação com uma velocidade de referência entre 0,5 até 1,5 [m/s], ajustada pelo usuário.  Isso significa uma velocidade de rotação de referência para os motores entre 5,0 [rad/s] até 15,0 [rad/s].
  • O mecanismo de medição do feedback (realimentação) de velocidade linear para o sistema de controle é feito através da medida da corrente de armadura do motor CC. Através de cálculos indiretos é calculada sua tensão interna (para uma dada tensão de alimentação), o que permite inferir a velocidade estimada de rotação do motor.
  • A inércia rotacional 'J' e a constante de atrito e de perdas por rolamento 'D' do sistema motor+redutor+veículo são constantes, e iguais a \( 0,6 ~ [kg.m^2] \) e \( 0,05 ~ [N.m.s] \), respectivamente.
  • A tensão de alimentação do motor de corrente contínua é fornecida por um conjunto de baterias, conectado a um conversor eletrônico DC-DC, que permite a aplicação de tensões entre -13,5 [V] até +13,5[V], conforme o comando desejado do sistema de controle.
  • Um modelo de simulação dinâmica para o sistema de tração foi elaborado, disponibilizado para uso no software VISSIM 3.0.
  • Os parâmetros elétricos do motor são diferentes para cada aluno.


Última atualização: segunda-feira, 15 jun. 2020, 18:19