Trabalho Acionamentos

Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG
Acionamentos Elétricos
Professor: Victor Flores Mendes / Allan Fagner Cupertino

Trabalho 1 – Controle Motor de Corrente Contínua
Considere o motor de corrente contínua com excitação independente utilizado nas aulas de laboratório. Utilize os parâmetros obtidos dos ensaios (J, B, Ra, La, Kф) na resolução das seguintes questões:
1. Escreva na forma literal (com variáveis) as equações que regem a dinâmica elétrica e mecânica desse motor CC.
2. Considerando a máquina operando com fluxo nominal (corrente de campo nominal) e em regime permanente, a partir das equações diferenciais trace as curvas teóricas de torque X velocidade para quatro níveis de tensão na armadura: 25%, 50%, 75% e 100% da tensão nominal. 3. Para o motor operando em regime permanente com tensão de armadura nominal, trace as curvas teóricas de torque X velocidade para quatro níveis de fluxo: 70%, 80%, 90% e 100% do fluxo nominal. Extrapole os valores de fluxo a partir dos valores de Kф obtidos experimentalmente. 4. Analise as curvas obtidas nos itens 3 e 4, explicando o seu comportamento.
5. Monte uma simulação utilizando a ferramenta Matlab/Simulink que represente as dinâmicas elétrica e mecânica desse motor. Use as funções de transferência para montar o diagrama de blocos do acionamento, considerando que a FT do conversor (Va/Va*) é representada por uma função de transferência de 1ª ordem cuja constante de tempo é
500µs.
6. A partir das equações diferenciais obtidas no item 1 e fazendo as considerações que você julgar necessárias, projete um sistema clássico de controle em cascata com malha interna de corrente e malha externa de velocidade e calcule os ganhos dos controladores. Detalhe o seu projeto e cálculos.
7. Implemente o sistema de controle no Simulink e realize os seguintes testes:
a. Variação em degrau da referência de corrente (desabilite a malha externa);
b. Variação em degrau da referência de velocidade;
c.