PROJETO DE CONTROLE AUTOMÁTICO
Por: Henrique Callegari • 29/10/2019 • Trabalho acadêmico • 507 Palavras (3 Páginas) • 210 Visualizações
FACULDADES INTEGRADAS ESPIRITO-SANTENSES
CURSO DE GRADUAÇAO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
HENRIQUE MOREIRA CALLEGARI
PROJETO DE CONTROLE AUTOMÁTICO I – PARTE 2
VITÓRIA
2019
PAR ATUADOR-SENSOR
O par atuador-sensor escolhido foi um resistor dependente de luz (LDR - Light Dependent Resistor) atuando em conjunto com um servo motor.
A finalidade do sistema é que o servo motor atue ajustando sua posição de acordo com a leitura feita pelo LDR. Ou seja, com o valor de luminosidade definido pelo usuário por meio do Simulink, o servo motor irá ajustar seu ângulo na posição em que o LDR tiver feito a leitura desejada.
[pic 1]
Figura 1 - Sistema montado
INTERFACE SIMULINK/ARDUINO/PLANTA
[pic 2]
Figura 2 - Sistema malha aberta
Como mostra a Figura 2, é aplicado um step no instante 10 de valor 1 a 179, que representa o ângulo de rotação do servo. Esse step é convertido para valores que variam de 0 a 255 pelo bloco gain. Então, esse sinal é enviado para a porta PWM 9 do arduino por meio do bloco PWM.
A leitura dos valores do LDR, conectado a porta A0 do arduino, é feita pelo bloco analog input. Esses valores são convertidos para porcentagem pelo bloco gain, uma vez que a leitura máxima registrada foi de 700, equivalendo a 100%.
O bloco scope é responsável pela visualização gráfica das variáveis a serem controladas no sistema.
FUNÇÃO TRANSFERÊNCIA
Aplicando um degrau de 1 a 179 na entrada, obtém-se o gráfico de leitura do LDR, conforme mostra a Figura 3.
[pic 3]
Figura 3 - Leitura LDR malha aberta
A partir dos valores obtidos mostrados na Figura 3, calcula-se a função transferência.[pic 4]
[pic 5]
Assim, a função transferência fica:
[pic 6]
VALIDAÇÃO DA FUNÇÃO TRANSFERÊNCIA
Para validação da função transferência, primeiramente, foi gerado a curva a partir do circuito de blocos montado, conforme mostra a Figura 4.
[pic 7]
Figura 4 - Curva função transferência
Assim, validou-se a função transferência por meio da curva mostrada na Figura 5.
[pic 8]
Figura 5 - validação da função transferência
Tempo de descida: 10,43 – 10,02 = 0,41 s
Tempo de estabelecimento: 11 – 10 = 1 s
Sobressinal: 22%
SINTONIA PI
Por meio da função pidtune, obteve-se os valores Kp = -2.83, Ki = -44.7 a sintonia do controlador PI. Porém, ao setar esses valores no controlador PI, o sistema não respondeu corretamente, uma vez que o servo motor não respondia ao sinal de entrada fornecido a ele.
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