Title: Elabora
1Elaboração de RelatóriosObtenção de modelo
experimental para motor cc
- Laboratório de Sistemas de Controle
- Glaucia M. Bressan
2Capa
- Unidade em que estuda
- Título do relatório
- Identificação dos autores
- Turma e data
- Disciplina e professora
3Sumário
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
4Resumo
- 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.
51. 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
61. Introdução (Cont.)
Apresentar equações e diagrama de blocos do motor
cc, p. exemplo
Figura 1 Representação do modelo linear completo
para o motor CC.
72. 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.
82. 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).
92.3 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.
102.3 Simulações (Cont.)
- Representação espaço de estado (2a. ordem)
- Resposta de velocidade
- Experimental versus resposta do modelo obtido
Figura 6 Respostas de velocidade comparadas.
112. Ensaios (Cont.)
- 2.4 Obtenção do ganho amplificador de potência
- Indicar duty cicle
- Indicar diagrama do amplificador de potencia
Figura 4 Amplificador chopper PWM.
123. Conclusões
- Comentar sobre os experimentos realizados
- Discutir os resultados via função de
transferência ou via resposta no tempo
13Apêndice
- 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
14Apendice 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
15Apendice 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')
16Apendice 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)
17Referências 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.
18Elaboração de RelatóriosSistema de suspensão
magnética
19Resumo
- 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.
201. 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
212. Identificação dos parâmetros
Descrever os ensaios realizados
- 2.1 Resistência da bobina usando um Ohmímetro
Figura 1 Ohmímetro.
- Exibir o valor obtido e tabela
222.2. 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.
232.3 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
242.4. 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
252.5. 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.
263. 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