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Elabora o de Relat rios Obten o de modelo experimental para motor cc Laborat rio de Sistemas de Controle Glaucia M. Bressan Capa Unidade em que estuda T tulo ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Elabora


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Elaboração de RelatóriosObtenção de modelo
experimental para motor cc
  • Laboratório de Sistemas de Controle
  • Glaucia M. Bressan

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Capa
  • Unidade em que estuda
  • Título do relatório
  • Identificação dos autores
  • Turma e data
  • Disciplina e professora

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Sumário
Relacionar títulos das seções para fácil acesso
  • Numerar seções e subseções
  • Numerar páginas do texto
  • Figuras e tabelas devem ser citadas no texto e
    numeradas
  • Gráficos com fundo branco
  • Apêndice segue outra numeração diferente da
    numeração das seções
  • Bibliografia deve ser adicionada no final em
    seção sem numeração

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Resumo
  • Apresentar o conteúdo do relatório em um só
    parágrafo sem numeração
  • O que o relatório apresenta
  • Técnicas utilizadas
  • Exemplo
  • Este relatório apresenta os resultados
    obtidos para os parâmetros de um motor cc a
    partir da resposta a um degrau de tensão aplicado
    na armadura. Os diversos ensaios realizados para
    obter a resposta ao degrau, o ganho do
    amplificador de potência, o ganho do tacogerador
    são descritos. O modelo para o motor cc
    encontrado bem como os gráficos para comparação
    das resposta do modelo com a resposta
    experimental são apresentadas.

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1. Introdução
  • Apresentar o conteúdo e organização do relatório
  • Contextualizar o tema tratado introduzindo os
    motores de cc, suas equações e o diagrama de
    bloco (entrada Va e saída w)
  • Relacionar os equipamentos e ferramentas
    utilizadas multímetro digital, motor cc,
    osciloscópio digital, programas Origin,Matlab e
    Labview

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1. Introdução (Cont.)
Apresentar equações e diagrama de blocos do motor
cc, p. exemplo
Figura 1 Representação do modelo linear completo
para o motor CC.
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2. Ensaios
Obtenção de parâmetros do conjunto
motor/tacogerador Descrever os ensaios realizados
  • 2.1 Determinação de Ktg
  • Descrever o procedimento utilizado com um encoder
    óptico de 1024 linhas
  • vtg(t) ktg ?(t)
  • Indicar tabela, gráfico e valor obtido

Figura 2 w versus Vtg para obter Ktg.
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2. Ensaios (Cont.)
  • 2.2 Obtenção do modelo do motor CC
  • Descrever o ensaio ao degrau realizado
  • Obtenção via Labview de pontos da resposta w(t)
    do repouso ao regime para determinar a função de
    transferência do motor
  • Obtenção da resposta de corrente para visualizar
    a sua forma

Figura 3 Respostas ao degrau de velocidade
(acima) e corrente (abaixo).
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2.3 Simulações das respostas
Apresentar as respostas de velocidade a uma
entrada degrau
  • Apresentar o diagrama, as respostas de velocidade
    e as funções de transferência 1a. e 2a. ordem
  • Apresentar os polos do motor cc


Figura 5 Diagrama de simulação para os dois
modelos.
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2.3 Simulações (Cont.)
  • Representação espaço de estado (2a. ordem)
  • Resposta de velocidade
  • Experimental versus resposta do modelo obtido

Figura 6 Respostas de velocidade comparadas.
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2. Ensaios (Cont.)
  • 2.4 Obtenção do ganho amplificador de potência
  • Indicar duty cicle
  • Indicar diagrama do amplificador de potencia

Figura 4 Amplificador chopper PWM.
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3. Conclusões
  • Comentar sobre os experimentos realizados
  • Discutir os resultados via função de
    transferência ou via resposta no tempo

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Apêndice
  • Suportes explicativos e ilustrativos para
    consulta colocados antes das referencias
    bibliográficas
  • Informações não essenciais para compreensão dos
    experimentos, mas, complementares
  • Procedimentos
  • Deduções teóricas
  • Rotinas do Matlab

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Apendice ADados ensaio tensão
  • Preparação dos dados do ensaio de tensao do
    motor
  • ELETROCRAFT
  • close allclear all
  • load matheusME.dat
  • tempo de amostragem(delta t) 1/3000
  • t(01/3000(0.2-1/3000))
  • vetor corrente em Amperes
  • i matheusME(,1)32
  • vetor velocidade em rad/s
  • ktg 0.153
  • vtgmatheusME(,2)2(19.58/9.1)
  • w vtg/ktg
  • figure (1)
  • subplot(3,1,1), plot(t,w)
  • xlabel('Tempo(s)') ylabel('wrad/s')
  • subplot(3,1,3), plot(t,i) xlabel('Tempo(s)')
    ylabel('IA')
  • subplot(3,1,2), plot(t,vtg) xlabel('Tempo(s)')yl
    abel('VtgV')
  • tt' xt w

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Apendice BUso da interface ident
  • clear allclose allclc
  • load dados.dat t dados(,1) tempo (s)
  • w dados(,2) velocidade angular (rad/s)
  • Ts 1/3000 taxa de amostragem
  • defining object motor
  • motor iddata motor.Tstart 0
  • motor.Ts Ts motor.InputData
    12ones(size(t))
  • motor.OutputData w
  • chamar a interface gráfica
  • ident
  • importar dados via objeto definido acima como
    'motor'
  • escolher modelo de processos e executar o
    comando 'Estimate'
  • salvar a seção motorid.sid
  • pode-se chamar a interface gráfica a partir
    de uma seção salva
  • aqui chamada 'motorid.sid' da seguinte forma
  • ident('motorid.sid')

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Apendice CAnálise do ruído
  • Pode-se estimar o ruído da saída do tacogerador a
    partir de uma análise espectral do sinal medido.
    Selecionar um intervalo da saída após o
    transitório, seja t em 0.2s 0.4s, e calcular o
    valor médio do sinal no intervalo usando
  • novosinalsinal-mean(sinal)
  • e obter a transformada de Fourier discreta do
    sinal subtraído da média usando
  • L size(t,1) NFFT 2nextpow2(L)
  • NFFT dá o número de pontos a ser usado para
    calcular a transformada de Fourier discreta (fft)
    e nextpow2 dá a menor potencia de 2 que é maior
    ou igual a L usada para determinar o numero de
    pontos para calcular a DFT
  • y fft(novosinal,NFFT)
  • O espectro de potência é dado por
  • Pyyyconj(y)/NFFT
  • Para plotar o espectro de potência do novosinal,
    obter o vetor de freqüências
  • f 1/ts(0NFFT/2-1)/NFFT\ em que ts é o
    período de amostragem
  • e usar o comando
  • plot(f(1NFFT/2),Pyy(1NFFT/2)
  • ,Pyy(1NFFT/2)),'r-','LineWidth',2)
  • No espectro, obter a freqüência fundamental.
    Este sinal senoidal juntamente com um sinal
    aleatório é o ruído a ser adicionado na saída do
    tacogerador
  • m imax(Pyy)
  • sinalruidosin(2pif(i))sqrt(var(novosinal))ran
    dn(L,1)

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Referências bibliográficas
  • Relacionar no final do relatório as publicações
    consultadas para elaboração do relatório
  • Devem ser citadas no texto
  • Sobrenome, iniciais do nome, título, volume,
    editora, local, ano
  • Exemplo
  • 1 Ogata, K., Modern Control Engeneering,
    Prentice-Hall International, Inc. 2a. Edição,
    Englewood Cliffs, N.J., 1990.

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Elaboração de RelatóriosSistema de suspensão
magnética
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Resumo
  • Apresentação do relatório
  • O que o relatório apresenta
  • Técnicas de medida
  • Este relatório tem por objetivo estudar o
    sistema de suspensão magnética caracterizando
    seus componentes. Os experimentos visam
    determinar características como ponto de
    equilíbrio do sistema, ganho do sensor de
    posição, resistência e indutância da bobina.
    Estes parâmetros compõem os modelos utilizados na
    análise do sistema e são indispensáveis para
    implementação de um sistema de controle
    eficiente.

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1. Introdução
  • Introduzir o conteúdo e organização do relatório
  • Contextualizar o assunto, em visão geral
  • Introduzir as equações do sistema de suspensão
  • Equipamentos e componentes
  • Bobina, sensor óptico e emissor, sensores de
    posição e de corrente, computador e programas
    utilizados

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2. Identificação dos parâmetros
Descrever os ensaios realizados
  • 2.1 Resistência da bobina usando um Ohmímetro

Figura 1 Ohmímetro.
  • Exibir o valor obtido e tabela

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2.2. Ganho do sensor de posição
  • Exibir resultado em função da posição da esfera

Figura 2 Curva característica do sensor de
posição linearizada em torno do ponto de
equilíbrio.
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2.3 Indutância da bobina La
Indicar circuito utilizado para a determinação
da indutância
Figura 3 Circuito utilizado para a determinação
da indutância da bobina.
Conhecendo t, Rext e Rbobina, determinar La e
Vext/Rext
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2.4. Determinação de a, Lo, k1, k2
Descrever procedimentos e equacionamentos
utilizados e exibir tabelas, p. exemplo, as
constantes a e L0 são obtidas a partir de
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2.5. Função de transferência em malha aberta
Exibir o diagramam função de transferência e os
pólos
Figura 4 Diagrama de simulação do sistema de
suspensão magnética em malha aberta.
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3. Conclusão
  • Discutir os resultados obtidos e tecer
    comentários sobre os experimentos
  • Apêndice A
  • Apresentar detalhes dos programas usados
  • Subrotina do Matlab - Obtenção da função de
    transferência do sistema linearizado e de seus
    pólos
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