Desenvolvimento de uma plataforma didática para práticas de controle de velocidade de motor de corrente continua.

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma plataforma didática para realização de práticas de controle de velocidade de motor de corrente contínua. A bancada é basicamente composta por um motor de corrente contínua, um motor de polos sombreados, que atua como distúrbio (carga) no sistema, um circuito microcontrolado (Arduino UNO) e um circuito para o acionamento dos motores (módulo de potência). Para o controle de velocidade do motor de corrente contínua é utilizado o controlador PID de velocidade discretizado, que se encontra implementado no Arduino. Para interface com o usuário, foi desenvolvido um sistema supervisório no software Matlab por meio do toolbox GUIDE. O sistema supervisório possibilita ao usuário realizar o experimento da curva de reação ao degrau para determinar os ganhos do controlador PID por meio das sintonias por Ziegler-Nichols e por Cohen-Coon. A bancada pode ser operada em modo manual (malha aberta), tendo como entrada os sinais analógicos de tensão dos potenciômetros referente ao motor de CC e ao motor de polos sombreados, e em modo automático (malha fechada), tendo como referência a velocidade de operação desejada do motor de CC. No modo de operação automático é possível, no sistema supervisório, o acionamento do motor de polos sombreados. As variáveis de interesse (sinal de saída, sinal de controle, erro e referência) são salvas em arquivos com extensão .mat, que podem ser carregados por meio do sistema supervisório.