trabalho de servo motores
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8/16/2019 Trabalho de Servo Motores
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UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL
PRÓ-REITORIA DE GRADUAÇÃO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Alexsand !alla"ena
Cd#$a% Al&n#
De'# !e%nand# S#a%es da Sl"a
R($)l# Be%'a$as*+
RELATÓRIO DO TRABALHO ,
SERVOACIONAMENTOS
Ds*lna. Ss/e$as R#/0ad#s
C)%s# S)e%#% de Te*n#l#'a e$ A)/#$a12# Ind)s/%al
Canoas, 25 de junho de 2013
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Departamento de Engenharia Elétrica
Relatório – Disciplina de Sistemas Robotizados
34 INTRODUÇÃO
Neste trabalho serão analisado as cincos tarefas sobre servomotores.
O Servomotor uma m!"uina s#ncrona com$osta $or uma $arte fi%a &oestator' e outra m(vel &o rotor'. O estator bobinado como no motor eltrico
convencional, $orm, a$esar de utili)ar alimenta*ão trif!sica, não $ode ser
li+ado diretamente rede, $ois utili)a uma bobina+em es$ecialmente
confeccionada $ara $ro$orcionar alta din-mica ao sistema. ! o rotor
com$osto $or #mãs $ermanentes dis$ostos linearmente sobre o mesmo e com
um +erador de sinais instalado $ara fornecer sinais de velocidade e $osi*ão
&resolver, encoder, resistor, etc'. /e um servomotor são e%i+idos, entre outros,din-mica, controle de rota*ão, tor"ue constante e $recisão de $osicionamento.
s caracter#sticas mais desejadas são o tor"ue constante em lar+a fai%a de
rota*ão &at 500 r$m', uma lar+a fai%a de controle da rota*ão e varia*ão &at
13000' e alta ca$acidade de sobrecar+a &3 % or"ue nominal'.
54 OB6ETIVO.
O objetivo im$lementar as cincos tarefas , conforme a descri*ão em cada
e%erc#cio. 4tili)ando o it de servomecanismos 6/700, $ara monta+em de
cada tarefa.
,4 ATIVIDADES.
,43- ATIVIDADE 3 corrente do motor incor$ora a corrente do
enrolamento da armadura conectado ao comutador e dos $olos ma+nticos, os
"uais são e%citados $or uma fonte /C ou são imãs $ermanentes. O tor"ue
mec-nico +erado "uando a corrente flui $elos enrolamentos. No e%$erimento
os circuitos utili)ados são de imã $ermanente &cam$o ma+ntico constante'.
/esta forma, a velocidade do motor fortemente de$endente da tensão
a$licada no enrolamento da armadura.
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Relatório – Disciplina de Sistemas Robotizados
8i+ura 1
8i+ura 2
9 :ire o dial do 4715; no sentido hor!rio lentamente at o motor come*ar a
+irar. note os valores do dial, da tensão de entrada e da corrente<
9 Continue +irando o dial do 4715; at o incremento de um volt na tensão
de entrada. note os valores do dial, da tensão de entrada, da corrente e da
velocidade do motor<
9 Construa um +r!fico relacionando os dados ao trmino do e%$erimento e
analise7o &+r!fico 1, +r!fico 2, +r!fico 3'.
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Relatório – Disciplina de Sistemas Robotizados
G%78*# 3
G%78*# 5
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Relatório – Disciplina de Sistemas Robotizados
G%78*# ,
,45- ATIVIDADE 5.
=ual a rela*ão entre a velocidade, corrente e car+a no motor> /emonstre
+raficamente e justifi"ue a conclusão.
8i+ura 3
?onte o circuito a$resentado no dia+rama da fi+ura 3. fi+ura
a$resenta o dia+rama de monta+em
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8i+ura
9 juste os atenuadores do 47151 em @< $(s li+ue a fonte, então ajuste
o 4715; at a velocidade estar na m!%ima indicada<
9 Colo"ue o freio eletroma+ntico no disco $reso ao ei%o do motor.
Ai+ue7o em )ero. Basse o freio $ara 1, a+uarde 20s e anote os valoresde velocidade e corrente. e$ita isto at o Dltimo valor do freio<
9 Bartindo do valor 10 do freio, re$ita o $rocedimento anterior
decrementando o valor at )ero<
9 Construa os +r!ficos E$osi*ão do freio % tensão de sa#daF e E$osi*ão do
freio % corrente no motorF, utili)ando os dados dos $rocedimentos
anteriores<
9 $artir dos resultados $lote o +r!fico da tensão do taco e corrente
contra a escala do freio.
RESULTADO DOS GR9!ICOS.
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AN9LISE DOS RESULTADOS.
1G 7 Com base nos resultados dos +r!ficos de corrente e velocidade,
$odemos verificar "ue com a atua*ão do freio as +rande)as, corrente e
velocidade variam inversamente $ro$orcionais Conforme aumentada a
RPM
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
35004000
4500
R!
I(mA)
0
100
200
300
400
500
"00
#00
$00
%&m'(
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Relatório – Disciplina de Sistemas Robotizadosescala de frena+em, a velocidade, como era de se es$erar, diminui at
"ue o motor $are. corrente eltrica, $or sua, sobe na mesma
$ro$or*ão em "ue h! a redu*ão da velocidade. Como se trata de um
motor de imãs $ermanentes, e o tor"ue $ro$orcional a corrente,
teremos um tor"ue ade"uado $ara a car+a, mesmo tendo varia*ão de
velocidade.
,4,- ATIVIDADE ,.
Como se com$orta o motor /C "uando um sinal transiente inserido na
armadura> /emonstre +raficamente e justifi"ue a conclusão.
8i+ura 5
?onte o circuito a$resentado no dia+rama da fi+ura 5. fi+ura H
a$resenta o dia+rama de monta+em
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8i+ura H
9 juste o oscilosc($io $ara o$era*ão I7J. Conecte a sa#da de ram$a do
471H2 a entrada I do oscilosc($io<
9 justar a fre"uKncia do 471H2 $ara 0.1L), feito isto o li+ue<
9 juste o 47151 e mantenha o motor não saturado &velocidade mdia'<
9 Colo"ue car+a no ei%o do motor e observe o oscilosc($io<
9 $artir dos resultados $lote os +r!ficos. 8i+ura H M /ia+rama de
monta+em do e%$erimento 3.
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Relatório – Disciplina de Sistemas Robotizados
RESULTADOS E GR9!ICOS.
17:8CO /6 P6AOC//6 I 6?BO &S6? C:'
TEMPOV$#/#% VELOC
0 7500 5002,5 0 5005 500 0;,5 0 010 7500 50012,5 0 50015 500 01;,5 0 0
20 7500 500
AN9LISE DOS RESULTADOS.
Os resultado do +r!fico de varia*ão sem car+a, não conclusivo,
deveria ter um formato diferente "ue demontrasse um "ue h! um atraso
entre o tem$o e a velocidade "ue forma uma ram$a na acelera*ão.
alve) o mais ade"uado seria usar uma escala de tem$o diferente, mas
mesmo assim, ainda, não ter#amos um resultado similar ao te(rico.
ambm não foi conclusivo o resultado da varia*ão com car+a, $or isso
não o citamos neste nesta.
,4:- ATIVIDADE :.
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8i+ura ;
9 juste o 47152 $ara a $osi*ão EaF e no 47151, 72 $ara 10 e 71 $ara 5.
sto iniciar! a sa#da do taco7+erador am$lificada. Ai+ue o 4715H<
9 juste o 4715; at "ue a velocidade do motor seja 50Q, a$ro%imadamente
2500 B?<
9 umentar o valor do freio em um incremento de cada ve) at o fim e re+istrar
a velocidade do ?otor e a tensão do erro. Note "ue neste $onto não h!
realimenta*ão<
9 juste 72 $ara 5 e, novamente, a velocidade do motor em 50Q. ?ais uma
ve), aumente o valor do freio em um incremento de cada ve) at o fim ere+istre a velocidade do motor e a tensão do erro<
9 e$ita o $asso anterior, $orm com 72 i+ual a )ero<
9 Com$are +raficamente &B? % Rrae e Perro % Rrae' os dados obtidos
"uando 72 i+ual a
RESULTADOS DOS GR9!ICOS.
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Relatório – Disciplina de Sistemas Robotizados
ATT2=5 e ATT1=5 VELOC
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 1 2 3 4 5 " # $ ) 1 0
* R E % +
',,2-5 e ',,1-5.E/+
ATT2=5 e ATT1=5 V erro
4"25
4"2
4"15
4"1
4"05
4"
45)5
45) 0 1 2 3 4 5 " # $ )
1 0
* R E % +
',,2-5 e ',,1-5 .
erro
ATT2=5 e ATT1=5 VELOC.
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
0 1 2 3 4 5 " # $ ) 1 0
* R E % +
',,2-5 e ',,1-5
.E/+
ATT2=0 e ATT1=5 V erro
$
#
"
5
4
3
2
1
0
',,2-0 e ',,1-5 .
erro
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AN9LISE DOS RESULTADOS.
,4;- ATIVIDADE ;.
=ual a rela*ão entre a $recisão dos sistema de $osicionamento do ?otor
/C em rela*ão aos sinais de entrada e dos controladores de sa#da> /emonstre
+raficamente e justifi"ue a conclusão.
8i+ura
?onte o circuito a$resentado no dia+rama da fi+ura . fi+ura 10
a$resenta o dia+rama de monta+em
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8i+ura 10
9 juste o 47152 $ara a $osi*ão EaF e no 47151, 72 $ara 10. Ai+ue o 47
15H e ajuste 4715; $ara 1@0G<
9 juste o 47153 / $ara )ero, com isto a sa#da de 4715 deve ir a )ero
tambm<
9 juste o 47151 $ara . :irar 4715; T20 +raus torno da $osi*ão 1@0G e
verifi"ue se o 4715@ se+ue a varia*ão. O 4715@ deve se+uir o movimento
do 4715;<
9 :ire em sentido anti7hor!rio o 4715;, iniciando de 0G e indo at 150G, com
incrementos de 10G. note os -n+ulos de 4715@. e$ita o $rocedimento
+irando 4715; em sentido hor!rio. note as diferen*as ente 4715; e 4715@<
96%ecute o $asso anterior $ara o 47151 em ;, 5.3 e 1<
9 Construa os +r!ficos do erro.
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RESULTADOS DOS GR9!ICOS.
0
20
40
"0
$0
100
120140
1"0
1 2 3 4 5 "
',,2-) ',%+R615#
',,2-) ',%+R615$
0
20
40
"0$0
100
120
140
1"0
1 2 3 4 5 "
+R7R%+ 615#
+R7R%+ 615$0
20
40
"0
$0
100
120
140
1"0
1 2 3 4 5 "
',,2-# ',%+R
615#
',,2-# ',%+R
615$
0
20
40
"0$0
100
120
140
1"0
1 2 3 4 5 "
',,2-# +R7R%+
615#
',,2-# +R7R%+615$
0
2040
"0$0
100
120140
1"0
1 2 3 4 5 "
',,2-5 ',%+R
615#
',,2-5 ',%+R615$
0
2040
"0$0
100120
140
1"0
1 2 3 4 5 "
',,2-3 ',%+R
615#
',,2-3 ',%+R615$
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0
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40
"0$0
100
120
140
1"0
1 2 3 4 5 "
',,2-5 +R7R%+615#
',,2-5 +R7R%+615$
0
20
40
"0
$0
100
120
140
1"0
1 2 3 4 5 "
',,2-1 +R7R%+615#
',,2-1 +R7R%+
615$
0
20
40
"0
$0
100
120
1401"0
1$0
1 2 3 4 5 "
',,2-1 ',%+R615#
',,2-1 ',%+R615$
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