Elaborao de Relatrios Obteno de modelo experimental para
Elaboração de Relatórios Obtenção de modelo experimental para motor cc Laboratório de Sistemas de Controle Glaucia M. Bressan
Capa o Unidade em que estuda o Título do relatório o Identificação dos autores o Turma e data o Disciplina e professora
Sumário Relacionar títulos das seções para fácil acesso o Numerar seções e subseções o Numerar páginas do texto o Figuras e tabelas devem ser citadas no texto e numeradas o Gráficos com fundo branco o Apêndice segue outra numeração diferente da numeração das seções o Bibliografia deve ser adicionada no final em seção sem numeração
Resumo Apresentar o conteúdo do relatório em um só parágrafo sem numeração n n n 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.
1. Introdução Apresentar o conteúdo e organização do relatório o Contextualizar o tema tratado introduzindo os motores de cc, suas equações e o diagrama de bloco (entrada Va e saída w) o Relacionar os equipamentos e ferramentas utilizadas: multímetro digital, motor cc, osciloscópio digital, programas Origin, Matlab e Labview
1. Introdução (Cont. ) Apresentar equações e diagrama de blocos do motor cc, p. exemplo: Figura 1: Representação do modelo linear completo para o motor CC.
2. Ensaios Obtenção de parâmetros do conjunto motor/tacogerador Descrever os ensaios realizados o 2. 1 Determinação de Ktg n n n 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.
2. Ensaios (Cont. ) o 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 n Obtenção da resposta de corrente para visualizar a sua forma Figura 3: Respostas ao degrau de velocidade (acima) e corrente (abaixo).
2. 3 Simulações das respostas Apresentar as respostas de velocidade a uma entrada degrau o Apresentar o diagrama, as respostas de velocidade e as funções de transferência: 1 a. e 2 a. ordem o Apresentar os polos do motor cc Figura 5: Diagrama de simulação para os dois modelos.
2. 3 Simulações (Cont. ) o Representação espaço de estado (2 a. ordem) o Resposta de velocidade o Experimental versus resposta do modelo obtido Figura 6: Respostas de velocidade comparadas.
2. Ensaios (Cont. ) o 2. 4 Obtenção do ganho amplificador de potência o Indicar duty cicle: Indicar diagrama do amplificador de potencia o Figura 4: Amplificador chopper PWM.
3. Conclusões o Comentar sobre os experimentos realizados o Discutir os resultados via função de transferência ou via resposta no tempo
Apêndice o Suportes explicativos e ilustrativos para consulta colocados antes das referencias bibliográficas n n Informações não essenciais para compreensão dos experimentos, mas, complementares Procedimentos Deduções teóricas Rotinas do Matlab
Apendice A Dados ensaio tensão % Preparação dos dados do ensaio de tensao do motor ELETROCRAFT close all; clear all load matheus. ME. dat % tempo de amostragem(delta t): 1/3000 t=(0: 1/3000: (0. 2 -1/3000)); % vetor corrente em Amperes i= matheus. ME(: , 1)*3*2; % vetor velocidade em rad/s ktg = 0. 153; vtg=matheus. ME(: , 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
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 = iddata; motor. Tstart = 0; motor. Ts = Ts; motor. Input. Data = 12*ones(size(t)); motor. Output. Data = 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')
Apendice C Análise do ruído o o o o 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. 2 s 0. 4 s], 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^nextpow 2(L); %NFFT dá o número de pontos a ser usado para calcular a transformada de Fourier discreta (fft) e nextpow 2 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)), 'r-', 'Line. Width', 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);
Referências bibliográficas o Relacionar no final do relatório as publicações consultadas para elaboração do relatório o Devem ser citadas no texto o Sobrenome, iniciais do nome, título, volume, editora, local, ano o Exemplo: [1] Ogata, K. , “Modern Control Engeneering, ” Prentice-Hall International, Inc. 2 a. Edição, Englewood Cliffs, N. J. , 1990.
Elaboração de Relatórios Sistema de suspensão magnética
Resumo Apresentação do relatório n O que o relatório apresenta n 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.
1. Introdução Introduzir o conteúdo e organização do relatório o Contextualizar o assunto, em visão geral o Introduzir as equações do sistema de suspensão o Equipamentos e componentes n Bobina, sensor óptico e emissor, sensores de posição e de corrente, computador e programas utilizados
2. Identificação dos parâmetros Descrever os ensaios realizados o 2. 1 Resistência da bobina usando um Ohmímetro Figura 1: Ohmímetro. o Exibir o valor obtido e tabela
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.
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
2. 4. Determinação de a, Lo, k 1, k 2 Descrever procedimentos e equacionamentos utilizados e exibir tabelas, p. exemplo, as constantes a e L 0 são obtidas a partir de:
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.
3. Conclusão Discutir os resultados obtidos e tecer comentários sobre os experimentos Apêndice A Apresentar detalhes dos programas usados o Subrotina do Matlab - Obtenção da função de transferência do sistema linearizado e de seus pólos
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