Tarefa Controle

TAREFA 2 – CONTROLE MOTOR-GERADOR

CONTROLE PROPORCIONAL

- Programe um controle proporcional com BIAS para o sistema de controle de velocidade do motor. Ajuste o controle P para obter um erro de 20% no seguimento de degraus de velocidade operando na faixa de linearidade do sistema.

- Faça o ajuste de ganho do controle usando o modelo obtido na tarefa 1 e verifique os resultados experimentalmente. Calcule a constante de tempo de malha fechada analiticamente e com experimentos.

- Mude o ponto de operação e a amplitude dos degraus e verifique as variações dos resultados.

- Ajuste o BIAS para levar o erro de seguimento a zero. – Mude o ponto de operação e observe o comportamento do sistema.

- Seria possível um ajuste do BIAS “automático” com o valor de operação. Implemente e discuta. Teste a solução.

- Com o controle funcionando, aplique perturbações de carga no motor manualmente (colocando o dedo no eixo). Observe o resultado. O sistema mantém a velocidade? Porque? Discuta.

- Ajuste o controle para diminuir o erro de seguimento para 5%. Teste a nova solução e compare com a anterior. Ajuste o BIAS novamente e aplique novamente perturbações de carga. Discuta.

CONTROLE PI

- Implemente uma lei de controle PI para o sistema motor gerador. Ajuste o controle usando o “método do Julio”. Posteriormente modifique o ajuste buscando observar o efeito do Kc e do Ti na resposta do sistema. Observe o sinal de controle, a variável de processo e erro.

- Compare o resultado obtido com o do controle proporcional. Observe aspectos de regime permanente e do transitório.

- Sintonize o controle PI buscando respostas rápidas em malha fechada, há situação da ação de controle? Que acontece nestes casos com a resposta? Observe e mostre graficamente a integral de erro.

- Perturbe o sistema colocando uma perturbação manual no eixo do motor. Observe. Discuta.

- Implemente uma estratégia ANTIWINDUP para o controle PI. Compare os resultados com o caso sem ANTIWINDUP.

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TAREFA 3 – MODO MANUAL AUTOMÁTICO

- Implemente um sistema de comunicação entre o PC e o arduino de forma tal que seja possível enviar para o controlador um sinal que determine se a operação é manual ou automática, com as seguintes características:

Manual -	o arduino recebe diretamente do PC o valor da manipulada (tensão a ser aplicada no motor).
Automático -	O arduíno recebe o valor do Set-point que o sistema de controle PI deve usar

ATENÇÃO:

Para que este sistema funcione corretamente deve ser implementada uma transição suave, adequando os valores da inicialização do controlador após o chaveamento.