Elaboração de Relatórios Obtenção de modelo experimental para motor cc

Apresentação em tema: "Elaboração de Relatórios Obtenção de modelo experimental para motor cc"— Transcrição da apresentação:

1 Elaboração de Relatórios Obtenção de modelo experimental para motor cc
Laboratório de Sistemas de Controle Glaucia M. Bressan

2 Capa Unidade em que estuda Título do relatório
Identificação dos autores Turma e data Disciplina e professora

3 Sumário Relacionar títulos das seções para fácil acesso
Numerar seções e subseções Numerar páginas do texto Figuras e tabelas devem ser citadas no texto e numeradas Gráficos com fundo branco Apêndice segue outra numeração diferente da numeração das seções Bibliografia deve ser adicionada no final em seção sem numeração

4 Resumo Apresentar o conteúdo do relatório em um só parágrafo sem numeração O que o relatório apresenta Técnicas utilizadas Exemplo Este relatório apresenta os resultados obtidos para os parâmetros de um motor cc a partir da resposta a um degrau de tensão aplicado na armadura. Os diversos ensaios realizados para obter a resposta ao degrau, o ganho do amplificador de potência, o ganho do tacogerador são descritos. O modelo para o motor cc encontrado bem como os gráficos para comparação das resposta do modelo com a resposta experimental são apresentadas.

5 1. Introdução Apresentar o conteúdo e organização do relatório
Contextualizar o tema tratado introduzindo os motores de cc, suas equações e o diagrama de bloco (entrada Va e saída w) Relacionar os equipamentos e ferramentas utilizadas: multímetro digital, motor cc, osciloscópio digital, programas Origin,Matlab e Labview

6 1. Introdução (Cont.) Apresentar equações e diagrama de blocos do motor cc, p. exemplo: Equações dinâmicas do motor Figura 1: Representação do modelo linear completo para o motor CC.

7 2. Ensaios vtg(t) = ktg* ω(t) 2.1 Determinação de Ktg
Obtenção de parâmetros do conjunto motor/tacogerador Descrever os ensaios realizados 2.1 Determinação de Ktg Descrever o procedimento utilizado com um encoder óptico de 1024 linhas vtg(t) = ktg* ω(t) Indicar tabela, gráfico e valor obtido Figura 2: w versus Vtg para obter Ktg.

8 2. Ensaios (Cont.) 2.2 Obtenção do modelo do motor CC Descrever o ensaio ao degrau realizado Obtenção via Labview de pontos da resposta w(t) do repouso ao regime para determinar a função de transferência do motor Obtenção da resposta de corrente para visualizar a sua forma Figura 3: Respostas ao degrau de velocidade (acima) e corrente (abaixo).

9 2.3 Simulações das respostas
Apresentar as respostas de velocidade a uma entrada degrau Apresentar o diagrama, as respostas de velocidade e as funções de transferência: 1a. e 2a. ordem Apresentar os polos do motor cc Figura 5: Diagrama de simulação para os dois modelos.

10 Representação espaço de estado (2a. ordem)
2.3 Simulações (Cont.) Representação espaço de estado (2a. ordem) Resposta de velocidade Experimental versus resposta do modelo obtido Figura 6: Respostas de velocidade comparadas.

11 2. Ensaios (Cont.) 2.4 Obtenção do ganho amplificador de potência
Indicar duty cicle: Indicar diagrama do amplificador de potencia Equação elétrica completa Figura 4: Amplificador chopper PWM.

12 3. Conclusões Comentar sobre os experimentos realizados
Discutir os resultados via função de transferência ou via resposta no tempo

13 Apêndice Suportes explicativos e ilustrativos para consulta colocados antes das referencias bibliográficas Informações não essenciais para compreensão dos experimentos, mas, complementares Procedimentos Deduções teóricas Rotinas do Matlab

14 Apendice A Dados ensaio tensão
% Preparação dos dados do ensaio de tensao do motor ELETROCRAFT close all;clear all load matheusME.dat % tempo de amostragem(delta t): 1/3000 t=(0:1/3000:(0.2-1/3000)); % vetor corrente em Amperes i= matheusME(:,1)*3*2; % vetor velocidade em rad/s ktg = 0.153; vtg=matheusME(:,2)*2*(19.58/9.1); w = vtg/ktg; figure (1) subplot(3,1,1), plot(t,w) xlabel('Tempo(s)'); ylabel('w[rad/s]') subplot(3,1,3), plot(t,i); xlabel('Tempo(s)'); ylabel('I[A]') subplot(3,1,2), plot(t,vtg); xlabel('Tempo(s)');ylabel('Vtg[V]') t=t'; x=[t w] save dados.dat -ascii x

15 Apendice B Uso da interface ident
clear all;close all;clc; load dados.dat; t = dados(:,1); % tempo (s) w = dados(:,2); % velocidade angular (rad/s) Ts = 1/3000 ; %taxa de amostragem %defining object: motor motor = iddata; motor.Tstart = 0; motor.Ts = Ts; motor.InputData = 12*ones(size(t)); motor.OutputData = w; % chamar a interface gráfica ident % importar dados via objeto definido acima como 'motor' % escolher modelo de processos e executar o comando 'Estimate' % salvar a seção: motorid.sid % pode-se chamar a interface gráfica a partir de uma seção salva % aqui chamada 'motorid.sid' da seguinte forma: ident('motorid.sid')

16 Apendice C Análise do ruído
Pode-se estimar o ruído da saída do tacogerador a partir de uma análise espectral do sinal medido. Selecionar um intervalo da saída após o transitório, seja t em [0.2s 0.4s], e calcular o valor médio do sinal no intervalo usando: novosinal=sinal-mean(sinal); e obter a transformada de Fourier discreta do sinal subtraído da média usando L = size(t,1); NFFT = 2^nextpow2(L); %NFFT dá o número de pontos a ser usado para calcular a transformada de Fourier discreta (fft) e nextpow2 dá a menor potencia de 2 que é maior ou igual a L usada para determinar o numero de pontos para calcular a DFT ; y = fft(novosinal,NFFT); %O espectro de potência é dado por Pyy=y*conj(y)/NFFT; %Para plotar o espectro de potência do novosinal, obter o vetor de freqüências f = 1/ts*(0:NFFT/2-1)/NFFT;\% em que ts é o período de amostragem e usar o comando plot(f(1:NFFT/2),Pyy(1:NFFT/2) ,Pyy(1:NFFT/2)),'r-','LineWidth',2) %No espectro, obter a freqüência fundamental. Este sinal senoidal juntamente com um sinal aleatório é o ruído a ser adicionado na saída do tacogerador: [m i]=max(Pyy); sinalruido=sin(2*pi*f(i))+sqrt(var(novosinal))*randn(L,1);

17 Referências bibliográficas
Relacionar no final do relatório as publicações consultadas para elaboração do relatório Devem ser citadas no texto Sobrenome, iniciais do nome, título, volume, editora, local, ano Exemplo: [1] Ogata, K., “Modern Control Engeneering,” Prentice-Hall International, Inc. 2a. Edição, Englewood Cliffs, N.J., 1990.

18 Elaboração de Relatórios Sistema de suspensão magnética

19 Resumo Apresentação do relatório O que o relatório apresenta
Técnicas de medida Este relatório tem por objetivo estudar o sistema de suspensão magnética caracterizando seus componentes. Os experimentos visam determinar características como ponto de equilíbrio do sistema, ganho do sensor de posição, resistência e indutância da bobina. Estes parâmetros compõem os modelos utilizados na análise do sistema e são indispensáveis para implementação de um sistema de controle eficiente.

20 1. Introdução Introduzir o conteúdo e organização do relatório
Contextualizar o assunto, em visão geral Introduzir as equações do sistema de suspensão Equipamentos e componentes Bobina, sensor óptico e emissor, sensores de posição e de corrente, computador e programas utilizados

21 2. Identificação dos parâmetros
Descrever os ensaios realizados 2.1 Resistência da bobina usando um Ohmímetro Figura 1: Ohmímetro. Exibir o valor obtido e tabela

22 2.2. Ganho do sensor de posição
Exibir resultado em função da posição da esfera Figura 2: Curva característica do sensor de posição linearizada em torno do ponto de equilíbrio.

23 2.3 Indutância da bobina La
Indicar circuito utilizado para a determinação da indutância Figura 3: Circuito utilizado para a determinação da indutância da bobina. Conhecendo t, Rext e Rbobina, determinar La e Vext/Rext

24 2.4. Determinação de a, Lo, k1, k2 Descrever procedimentos e equacionamentos utilizados e exibir tabelas, p. exemplo, as constantes a e L0 são obtidas a partir de:

25 2.5. Função de transferência em malha aberta
Exibir o diagramam função de transferência e os pólos Figura 4: Diagrama de simulação do sistema de suspensão magnética em malha aberta.

26 3. Conclusão Discutir os resultados obtidos e tecer comentários sobre os experimentos Apêndice A Apresentar detalhes dos programas usados Subrotina do Matlab - Obtenção da função de transferência do sistema linearizado e de seus pólos