Controle de motores em corrente continua

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA
GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA

Controle para Motores de Corrente Contínua
Sistemas de Controle

Prof. Dr. Luciano Coutinho Gomes

Equipe

Uberlândia, junho de 2012.

Sumário

Introdução

O controle de velocidade para motores de corrente contínua é uma aplicação no qual há um tratamento do sinal de entrada da alimentação a fim de variar a intensidade do fluxo interno e, consequentemente, o campo da armadura.
Uma das técnicas utilizadas para acionamento e controle deste tipo de máquina, é o inversor de freqüência, que entrega ao motor, tensão chaveada em degrau ou rampa. Este circuito inversor tem como característica a possibilidade de alterar a freqüência do sinal facilmente e, então, a excitação da armadura do motor.
O controle de velocidade do seu eixo pode ser modificado de acordo com a modulação do sinal de entrada, definido na fase de projeto. O projeto, portanto consiste em definir parâmetros para a freqüência desejada, utilizando a Modulação PWM (Pulse Width Modulation) composto de um Oscilador de Relaxação e um circuito integrador. Sob este conceito, ainda é preciso tratar o sinal e amplificá-lo para que o servomotor possa ser acionado com corrente suficiente. Para tal, é necessário compensar o off-set dado no tratamento do sinal e posteriormente compará-lo com um sinal de referência do próprio servomotor, caracterizado um sistema de controle da velocidade com alimentação retroativa, dando mais estabilidade ao controle.
E, após definido o projeto é preciso verificar os erros de regime permanente encontrados na resposta do sistema e para tal pode ser desenvolvido um PI (Proporcional Integrador) para que este corrija o erro sem levar o sistema ao regime oscilatório.

Etapas do PWM

Oscilador de relaxação

A primeira etapa da PWM é o oscilador de relaxação. Para projeta-lo usamos as seguintes fórmulas: