MONOGRAFIA: FUNÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DO MOTOR CC

CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE PAULISTA

DEIVITY BRUNO SAMPAIO MOREIRA

JESSÉ AUGUSTO ALVES DOS SANTOS

WELLINGTON FRANCISCO DE OLIVEIRA

MONOGRAFIA:

FUNÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DO MOTOR CC

Trabalho apresentado à disciplina de

Sistemas de Controle e Servomecanismo,

ministrada pelo Prof. Dr. Luis Antonio Bassora,

do Centro Universitário do Norte Paulista

São José do Rio Preto

2017

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RESUMO

        Um sistema de controle, é um dispositivo ou um grupo de dispositivos que gerenciam o comportamento de outros dispositivos. Esta monografia apresenta o cálculo da função de transferência de um motor de corrente contínua para avaliar as propriedades e poder controlá-lo. O trabalho foi realizado utilizando dados coletados por meio de experimentos no modelo físico para calcular o modelo matemático e logo após simular as equações com ajuda de um software específico.

Palavras-Chave: Função de Transferência. Motor CC. Sistemas de controle. Servomecanismo.

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ABSTRACT

        A control system is a device or a group of devices that manage the behavior of other devices. This monograph presents the calculation of the transfer function of a DC motor to evaluate the properties and to be able to control it. The work was performed using data collected through experiments in the physical model to calculate the mathematical model and then simulate the equations with the help of a specific software.

Keywords: Transfer Function. DC motor. Control system. Servomechanism.

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Índice de figuras

Figura 1: Motor cc 12v        8

Figura 2: Representação do Motor CC................................................................................................9

Figura 3: Diagrama de Bloco..............................................................................................................11

Figura 4: Diagrama de Bloco com valores.........................................................................................15

Figura 5: Função de Transferência elétrica........................................................................................15

Figura 6: Função de Transferência mecânica.....................................................................................16

Figura 7: Função de Transferência motor cc......................................................................................16

Figura 8: Resposta ao degrau unitário................................................................................................17

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Índice de tabelas

Tabela1        11

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Sumário

1. INTRODUÇÃO TEÓRICA        7

1.1. MODELO FÍSICO        8

1.1.1 ESTATOR        8

1.1.2. ROTOR        9

1.2. MODELO MATEMÁTICO        9

1.2.1. EQUAÇÃO ELÉTRICA        10

1.2.2. EQUAÇÃO DE ACOPLAMENTO (ELETROMECÂNICA)        10

1.2.3. EQUAÇÃO MECÂNICA        11

1.2.4. FUNÇÃO DE TRANSFERÊNCIA COMPLETA E DIAGRAMA DE BLOCO        11

2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL        12

2.1 RESISTÊNCIA DE ARMADURA        12

2.2. INDUTÂNCIA DE ARMADURA        13

2.3. CONSTANTE DE TENSÃO (Ke), E DE TORQUE (KT)        13

2.4. MOMENTO DE INÉRCIA (J)        14

2.5. ATRITOS        14

3. CONCLUSÕES (MATLAB)        15

3.1. FUNÇÃO DE TRANSFERÊNCIA        15

3.2. POLOS E ZEROS        15

3.3. RESPOSTA AO DEGRAU UNITÁRIO E CLASSIFICAÇÃO        17

4. CONCLUSÃO FINAL        18

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        19

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1. INTRODUÇÃO TEÓRICA

Neste Projeto temos um motor de tensão 12 volts, corrente continua como base em nosso experimento.  A partir deste modelo físico é possível calcular os dados do projeto e para isso utilizamos o modelo matemático que é composto por três equações, a equação elétrica, equação de acoplamento e a equação mecânica.

Com essas equações que tivemos com base no modelo matemático, conseguimos obter nossa função de transferência através de softwares, assim também diagrama de polos e zeros e degrau unitário. Onde conseguimos gerenciar o comportamento do nosso motor .

 

1.1. MODELO FÍSICO

        Neste trabalho usaremos um motor de corrente contínua de tensão 12 volts como base para os experimentos

        O motor CC (corrente contínua) é formado por duas partes principais, o estator e o rotor, onde cada uma tem um conjunto de peças.

[pic 1]

Figura 1: Motor cc 12v

1.1.1 ESTATOR

        O estator é composto de uma estrutura ferromagnética com polos salientes aos quais são enroladas as bobinas que formam o campo, ou de um ímã permanente. E é formado pela carcaça, enrolamento e escovas.

        A carcaça é uma estrutura que suporta todo o conjunto e tem a finalidade de conduzir o fluxo magnético.

        Enrolamento de armadura é um enrolamento distribuído na periferia da sapata polar e percorrido pela corrente de armadura que serve para compensar o efeito da reação de armadura em toda a periferia do rotor.