Estudante

Análise de Sistemas de Controlo recorrendo ao SIMULINK

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Introdução ao SIMULINK
Sumário: Pretende-se com este trabalho, fazer uma introdução às capacidades de resolução de problemas de análise de sistemas de controlo recorrendo ao SIMULINK (aplicação de análise de modelos de sistemas físicos).
Considere o servomecanismo de posição ilustrado na figura seguinte (servomotor DC controlado pela armadura):
Potenciómetro
Amplificador
Diferencial e de Potência

+V

+ θr -

Servomotor DC
Armadura

Ra

A

Engrenagem

La

er

Bm if=const ea

eL

+V

Carga

Jm

t

Potenciómetro

N1

θm

BL

Excitação

JL θL N2

Figura 1: Esquema equivalente do servomecanismo de posição

Este sistema apresenta o seguinte diagrama de blocos: θR(s) +

kp.A

+
-

-

1
s.La+Ra

1 s2.Jeq+s.Beq k

n

θL(s)

s.Km

Figura 2: Diagrama de blocos do servomecanismo de posição

Apresentando os parâmetros deste sistema os seguintes valores:
A
1790

Kp
1
V/rad

Ra
2
Ω

La
0,18
H

K
-5

10
-1
N.m.A

Km
56,5
-1
V.rad .s

Jm
-4

10
2
Kg.m

Bm
-5

5x10
-1
N.m.rad .s

N=N1/N2
0,1

JL
-2

10
2
Kg.m

BL
-4

115x10
-1
N.m.rad .s

Tabela 1: Parâmetros do servomecanismo de posição

A partir do diagrama de blocos do sistema pode-se iniciar o seu estudo, recorrendo ao software
SIMULINK.

1. Implementação do modelo do sistema físico
1. Implemente a função de transferência no SIMULINK.
a) Iniciar a aplicação MATLAB;
b) No prompt dê o comando >> simulink;

Sistemas Electromecânicos – 2000/01

M. Silva, R. Barbosa, T. Machado

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c) Nesta fase, surgiram-lhe duas novas janelas no seu monitor, como pode observar na Figura 3.
Uma delas é a janela onde irá construir o seu modelo ("untitled"), sendo a outra janela a biblioteca de "blocos" ("Library: simulink").

Figura 3: