CAPÍTULO 6 1. Computação reconfigurável

Apresentação em tema: "CAPÍTULO 6 1. Computação reconfigurável"— Transcrição da apresentação:

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

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

3 2. Implementação de controlador proporcional (P)
• 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. Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

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

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

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

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

8 3. Implementação de um controlador PID
• 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). Princípios de Mecatrônica – João Maurício Rosário – © 2005 Pearson Education, Inc.

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

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

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

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