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8/16/2019 Aula Ensaio Modelagem de um motor CC
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Prof. Ms. Rocha
26-mar-16
Engenharia QuímicaMODELAGEM E SIMULAÇÃO DE PROCESSOS
Prof. RochaEnsaio de Modelagem Experimental
MOTOR CC – SMITH – ZIEGLER
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Prof. Ms. RochaSumário da [email protected]
CONCEITOS INICIAIS
EXEMPLO DA MODELAGEM TEÓRICA
EXEMPLO DA MODELAGEM EXPERIMENTAL
2
PROJETO PARA FAZER (2.0)
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CONCEITOS
INICIAIS
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Kit Mecânico – motor [email protected]
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MODELAGEM
TEÓRICA
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Prof. Ms. Rocha Modelagem Matemática(TEÓRICA)[email protected]
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Prof. Ms. Rocha Modelagem Matemática(TEÓRICA)[email protected]
Equações diferenciais:
Aplicando Transformada de Laplace nas duas equações e
considerando condições iniciais nulas:
Acrescentando no modelo o torque Text que uma carga externaabsorve do motor:
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Após algumas manipulações matemáticas:
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Após algumas manipulações matemáticas:MATLAB
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modeladoteoricamente
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RESPOSTA
DINÂMICA
EXPERIMENTAL
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Prof. Ms. Rocha Resposta Dinâmica ao [email protected]
1 – Acoplar o equipamento via usb nonotebook
2 – Através do software DVC 26, na paleta“ENSAIO ROTOR LIVRE”, configurar para
“referência atual” para 20%. Anotar a
‘Rotação do Motor e ‘Tensão do Motor’;
3 – Faça o mesmo para 70%;
4 – Na paleta “Ensaio degrau”, desenvolver um ensaio dinâmico,gerando um degrau de 50% (70 – 20)%, durante 2 segundos;
5 – Desenvolver a modelagem MATEMÁTICA EXPERIMENTAL;
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MODELAGEM
EXPERIMENTAL
SMITH
P f M R h
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()
()
=
+
MODELO DE 1ª ORDEM
()
() =
+−
A resposta ao DEGRAU com formato S pode ser representada por um sistema de 1ª ordem associado a um
atraso de transporte.
ATRASO DE TRANSPORTE
São necessários três parâmetros para definir o modelo:• o atraso de transporte L• a constante de tempo T • ganho K .
P f M R h
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Com base na resposta temporal, épossível mensurar pontos para aaplicação de diferentes métodosde estimação. Será utilizado nesteprojeto o método apresentado por Smith.
No método de Smith, sobre acurva de reação ao degrau sãomarcados os instantes de tempot1 e t2 , conforme apresentado naFigura ao lado;
TÉCNICA EXPERIMENTAL DE SMITH
L
T
P f M R h
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P f M R h
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t1 = 0,15 seg t2 = 0,34 seg
L = 0,1 seg K= 1148/12.5 = 91,84
T LOUSA
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MODELO DE 1ªORDEM
()
() =
,
, +
−,
MODELOEXPERIMENTAL
()
() =
+−
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PROJETO
INDIVIDUAL
Prof Ms Rocha â
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1 – Acoplar o equipamento via usb nonotebook
2 – Através do software DVC 26, na paleta“ENSAIO ROTOR LIVRE”, configurar para
“referência atual” para 20%. Anotar a
‘Rotação do Motor e ‘Tensão do Motor’;
3 – Faça o mesmo para 100%;
4 – Na paleta “Ensaio degrau”, desenvolver um ensaio dinâmico,gerando um degrau de 80% (100 – 20)%, durante 2 segundos;
5 – Desenvolver UM RELATÓRIO COMPLETO:• Introdução teórica sobre modelagem;• Cálculos para elaboração do SMITH e ZIEGLER;• Todas as simulações (GRÁFICOS E CÓDIGOS)• Conclusão