Motor Corrente Continua
Motor CC controlado por campo Funo de transferncia Diagrama de Blocos
Motor CC controlado por armadura Funo de transferncia Diagrama de Blocos
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CC controlado por campo (CCCC)Para o sistema cujo diagrama de blocos est abaixo, encontrar sua funo de transferncia.If Rf KT Lf
Ia = Cte
+
Vf
J
c
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CC controlado por campo (CCCC)Corrente de armadura constante Aplica-se tenso de campo Vf Resulta uma corrente de campo If A armadura com corrente cortando o campo gera uma tenso que no interfere na tenso do campo Vf Torque proporcional corrente de campo Aplica-se Lei de Newton p/ rotorIf Rf KT Lf Ia = Cte
+
Vf
J
c
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CCCC: Equaes bsicasEq. da malha do campodI f dt
Vf = Rf I f + Lf
Constante de torque
= KT I fd d 2 = J 2 +c dt dt
Lei de Newton
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CCCC: Diagramas de blocosVf 1/Lf If
Vf = Rf I f + Lf
dI f dt
+ -
Rf / L f
= KT I f
If
KT
J
d d +c = 2 dt dt2
1/J
+ -
c/ J
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CCCC: Diagrama de bloco simplificadoVf 1/Lf + Rf / L f If+ c/ J
If
KT
1/J
Vf
1 sL f + R f
If
KT
1 sJ + c
1 s
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CCCC: Funo de transfernciaJuntando todas as equaes e considerando a tenso de campo como entrada e o ngulo girado como a sadaVf KT / JLf s (s + Rf / Lf) (s + c / J)
Vf
KT / JLf s [s2 + (Rf / Lf + c / J)s + (Rf / Lf) *( c / J)]
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CC controlado por armadura (CCCA)Para o sistema cujo diagrama de blocos est abaixo, encontrar sua funo de transferncia.
Ia
Ra
La
K
+
+
Va
J
-
-
c
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CC controlado por armadura (CCCC)Corrente de armadura varivel Aplica-se tenso de campo Resulta uma corrente de campo Torque proporcional corrente de campo Armadura com corrente cortando um campo magntico gera uma tenso no campo que proporcional a velocidade Aplica-se Lei de Newton p/ rotorIa
Ra
La
K
+
+
Va
J
-
-
c
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CCCA: Diagrama de blocos GeralMotor CC controlado por armadura
Controle de Sistemas Mecnicos
Motor CCCA: Diagrama de blocos GeralMotor CC controlado por armaduraKt (La s + Ra )(Js + C )
Kt 1 P( s) = = Va La Js 2 + ( LC + RJ ) s + RC + K t K b sControle de Sistemas Mecnicos
Exerccio: Motor CCCAConsiderando o motor CC controlado por armadura abaixo, obter a funo de transferncia.Ra = 2 La = 0.2 Hy KT = 0.2 N m / A K b = 0.2V / rad / seg J = 0.1N m / rad / seg 2 C = 0.1N m / rad / segVa Ia
Ra
La
K
+
+
J
-
-
c
Controle de Sistemas Mecnicos
Soluo: Diagrama de BlocosSubstituindo os valores respectivos o DB ficaRa = 2 La = 0.2 Hy KT = 0.2 N m / A K b = 0.2V / rad / seg J = 0.1N m / rad / seg 2 C = 0.1N m / rad / seg
Controle de Sistemas Mecnicos
Soluo: Funo de transfernciaFuno de transferncia da plantadp=poly([ -1 -10]); np=10 p1=tf(np,dp); p2=feedback(p1,0.2); p3=tf(1,[1 0]); P=p3*p2;
( s ) 10 = Vr ( s ) s ( s 2 + 11s + 12)Controle de Sistemas Mecnicos
RefernciaMotor Corrente Continua Ogata 3edio pg 119-122 Ogata 4edio pg 114-116
Controle de Sistemas Mecnicos
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