DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS DE SERVO E MODELAGENS PARA APLICAÇÃO EM PROCESSOS DE CONTROLE

Resumo

Nos cursos de graduação de controle e automação, cada vez se torna mais importante desenvolver modelos matemáticos de sistemas ou processos que receberão estruturas de controle (controle clássico e/ou moderno), como o PID, por exemplo, para determinar diretamente a resposta dinâmica do sistema, fazendo-os atingir especificações prévias de projeto. Este trabalho visa criar uma interface entre equipamentos de laboratório e o computador a fim de obter modelos matemáticos de sistemas de controle. Na fase inicial do projeto foram feitas pesquisas em livros e documentos de outras instituições de ensino que transmitiram contatos e experiências sobre conversores AD/DA. Foi elaborado um levantamento dos insumos necessários à confecção da interface, definindo assim os componentes a serem utilizados para a construção do mesmo. Ao final, foram desenvolvidas idéias para suprir as deficiências observadas com a adaptação de todo o conjunto, que consistia de: (i) kit Sistema de Treinamento em Servo-Mecanismo; (ii) Placa Tatiana AD/DA; e (iii) Computador. Para a execução dos experimentos a placa microcontrolada recebe e envia sinais para o computador que armazena os dados no workspace do Matlab. Utilizando as técnicas de análise de resposta transitória e de regime estacionário (Ogata, 2003, p. 179-196), o modelo matemático foi obtido através dos valores armazenados e foi possível obter a função de transferência do sistema configurado. Uma vez que a função de transferência do sistema é obtida, é possível simular e utilizar técnicas de controle para melhoramentos do esquema tendo como referência torque, velocidade ou posição. O projeto utiliza uma planta de uso didático em sistemas de controle (Servomotor DC), adicionando eletrônica de processamento de sinais e o uso de um programa clássico da Engenharia de Controle de Automação (Matlab). Este trabalho poderá ser utilizado futuramente em aulas práticas de controle.