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© 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1.Computação reconfigurável 2.Implementação.

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1 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. 1.Computação reconfigurável 2.Implementação de controlador proporcional (P) 3.Implementação de um controlador PID CAPÍTULO 6

2 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Sistemas reconfiguráveis são aqueles que, mediante a substituição de parte de seu software ou hardware, apresentam a característica de adaptar-se a tarefas específicas. Nesses sistemas, a mudança de uma ROM ou de um CD-ROM leva à reconfiguração de funções responsáveis por sua operação. Comparados aos sistemas de software reconfigurável, os sistemas de hardware reconfigurável apresentam maior potencial no que diz respeito à performance e à adaptabilidade. As aplicações direcionadas de computação reconfigurável ocorrem em diversas áreas, como: – comunicação; controle; manipulação matemática; tolerância a falha; criptografia. 1. Computação reconfigurável

3 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. A implementação de diferentes tipos de controlador aplicados a sistemas embarcados usando computação reconfigurável é prática típica na área de mecatrônica. Detecção de erros: Os sinais de entrada do bloco detector de erro são: – Trajetória: sinal digital representativo de comando para o sistema de acionamento. – Encoder: sinal digital proveniente de um transdutor de posição acoplado no eixo do motor. 2. Implementação de controlador proporcional (P)

4 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Diagrama de blocos – controle de um motor DC por meio de computação reconfigurável

5 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Exemplo de sinais de entrada usados na detecção de erro Aceleração de um motor

6 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Exemplo de sinais de entrada usados na detecção de erro Desaceleração de um motor

7 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Máquina de estados do bloco detector de erro

8 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Uma alternativa para a implementação de equações de um PID digital é a utilização de bibliotecas construídas para manipulação algébrica em VHDL.. A implementação de estratégias de controle em lógica reconfigurável apresenta relativa dificuldade se comparada com a implementação em lógica convencional. Na implementação de um controlador PID, as variáveis discretas de entrada e saída devem ser tratadas em blocos específicos (registros de erro e registros de saída). 3. Implementação de um controlador PID

9 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Implementação de um controlador PID digital em lógica reconfigurável Diagrama de blocos do PID digital implementado

10 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Implementação em linguagem gráfica do diagrama de blocos Implementação de um controlador PID digital em lógica reconfigurável

11 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Implementação em VHDL de equação do PID digital

12 © 2005 by Pearson Education Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc. Simulação do controlador PID implementado


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