A Análise de Resultados
Por: djhowlord • 7/9/2018 • Relatório de pesquisa • 688 Palavras (3 Páginas) • 265 Visualizações
3. Análise dos Resultados
3.1 Controle de Velocidade
O controle de velocidade tem diversas aplicações, entre elas, o sistema de controle aplicado às máquinas CNC utilizadas nos processos de usinagem.
No experimento, utilizando-se a bancada e aplicando o freio, obteve-se os dados de corrente (i) e rotação do motor (n) apresentados a baixo.
Tabela 1: Dados colhidos no experimento
Posição do Freio | Malha Aberta | Malha Fechada | ||||
Ganho = 1 | Ganho = 10 | |||||
n (rpm) | i(A) | n (rpm) | i(A) | n (rpm) | i(A) | |
0 | 1000 | 0,36 | 1000 | 0,34 | 1000 | 0,34 |
2 | 902 | 0,45 | 947 | 0,42 | 986 | 0,45 |
4 | 491 | 0,65 | 787 | 0,68 | 934 | 0,78 |
6 | 557 | 0,77 | 662 | 0,86 | 896 | 1,05 |
O controlador aplicado ao sistema utiliza-se de um ganho proporcional, entretanto, embora pouco eficiente, percebeu-se através dos resultados obtidos que quanto maior o ganho aplicado, menor a queda da velocidade de rotação do motor.
O sinal de realimentação da planta é gerado pelo sensor de velocidade (tacogerador), entretanto, o sinal deste equipamento é ruidoso, o que torna o erro também ruidoso. O sistema não sofre influência de tal ruído devido sua inércia, entretanto, sistemas com inércia reduzida podem ser influenciados.
Para combater tal efeito, é possível adicionar um capacitor ao sistema. Assim o sinal de erro é filtrado. Entretanto o comportamento do sistema é diretamente afetado, e a ocorrência de oscilações é percebida após a adição do capacitor na planta.
[pic 1]
Figura 1: Influência do capacitor. A esquerda, sinal ruidoso sem a presença de capacitor, a direita sinal filtrado.
3.2 Introdução ao PID
Controlador PID é um controlador proporcional, integral e derivativo, ou seja, é um controlador que executa tais operações matemáticas no sinal, a fim de controlar a planta a partir das características desejadas.
- Derivação do Sinal de Erro
Como o próprio nome diz, a parte derivativa do PID consiste em derivar o sinal de erro. Para isso, um circuito envolvendo resistências, capacitores e amplificadores operacionais são montados. O sinal resultante da derivação é obtido a partir da equação a baixo, onde C é a capacitância, R a resistência e dV/dt a derivada do sinal em função do tempo.
(Eq. 1)[pic 2]
Para comprovar a capacidade de derivação do PID, no experimento definiu-se uma entrada triangular com amplitude de 20 V (-10 V a 10 V) e frequência de 1 Hz. Assim, como consequência da derivação, esperava-se uma onda quadrada, a qual foi obtida, como ilustra a figura a seguir.
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