SIMULAÇÃO, ANÁLISE E CONTROLE DE MOTOR DE CORRENTE CONTÍNUA
UTILIZANDO UM SISTEMA DE CONTROLE VIA REDE CAN
Alan Ferreira Zanatta 1, Eduardo Paciência Godoy 2, Arthur José Vieira Porto3
1
Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo, São Carlos, Brasil, [email protected]
Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo, São Carlos, Brasil, [email protected]
3
Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo, São Carlos, Brasil, [email protected]
2
Abstract: Sistemas de controle via redes (NCS –
Networked Control Systems) representam um recente
paradigma na pesquisa de sistemas distribuídos com redes
industriais. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de
um NCS via rede CAN (Controller Area Network) para
controle de posição de motores DC focando nas tarefas de
simulação, análise e controle. Resultados obtidos
comprovam a viabilidade de aplicação de NCS com redes
CAN, fornecendo informações sobre sua implementação e
validando a utilização da ferramenta TrueTime em seu
projeto.
informação através da rede. Este tipo de implementação em
sistemas industriais, onde as malhas de controle são
fechadas sob uma rede de comunicação, como mostrado na
Figura 1, tem sido denominada de Sistema de Controle via
Redes (NCS - Networked Control System) [1].
Processo 1
Atuadores
1
msg
Aplicações recentes de sistemas de controle distribuído
demonstram o surgimento de uma nova abordagem para a
utilização de redes fieldbus. Nessa abordagem, o controlador
e a planta ficam fisicamente separados e são conectados por
uma rede de comunicação. O sinal de controle é enviado
para o atuador através de uma mensagem encaminhada via
rede, enquanto o sensor amostra a saída da planta e retorna a
informação para o controlador também transmitindo a
Atuadores
n
msg
msg
Controlador 1
1. INTRODUÇÃO
Nos sistemas de manufatura atuais, a introdução de
arquiteturas de redes baseadas em barramento pode
melhorar a eficiência, a flexibilidade e a confiabilidade do
sistema, reduzindo o tempo e os custos de instalação e
manutenção [2]. Essa tecnologia de redes fieldbus, com suas
vantagens, foi rapidamente absorvida para satisfazer as
necessidades de comunicação entre sistemas e equipamentos
aplicados em automação e controle [3].
Sensores
1
Sensores
n
msg
Rede de Controle
Keywords: Controle via rede, Protocolo CAN, Motor de
corrente contínua.
As arquiteturas tradicionais de comunicação e controle
ponto a ponto implementadas nos sistemas de manufatura
industriais nos últimos tempos são compostas por
cabeamento conectando o computador ou dispositivo central
de controle a cada sensor e atuador do sistema. Este tipo de
controle tradicional e centralizado, no entanto, não atende os
novos requisitos de desenvolvimento de sistemas de controle
como modularidade, controle descentralizado, facilidade de
diagnóstico e baixo custo [1].
Processo n
Controlador n
Figura 1. Estrutura de um sistema de controle via redes
Os modernos sistemas automatizados de manufatura são
compostos por múltiplos subsistemas ou processos. O
principal objetivo do controle nessa aplicação é a
coordenação e comunicação desses processos de forma que
atendam a requisitos individuais e conjuntos, garantindo um
bom funcionamento e desempenho global do sistema. Em
NCS, os dispositivos conectados têm que compartilhar da
melhor maneira possível o meio disponível para a troca de
informações e ainda cumprir com requisitos temporais de
transmissão de dados. Como solução para este problema,
diversos protocolos de comunicação para NCS têm sido
pesquisados e desenvolvidos como o CAN (Controller Area
Network), Profibus e Foundation Fieldbus [2].
2. MÉTODOS
Para dar suporte à realização de experimentos de
controle de posição de um motor DC utilizando-se da
tecnologia de NCS, foi construído um módulo de controle
mostrado na Figura 2.
Este módulo de controle é constituído por um motor DC
(processo), um encoder (sensor) para medição da posição,
um drive de acionamento PWM (atuador), um circuito
eletrônico de leitura do encoder, uma fonte AC/DC para
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1152
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alimentação dos dispositivos, conectores específicos para a
rede CAN. Já o controlador desse NCS, está alocado
fisicamente em local diferente (computador) e comunica-se
com o módulo através da rede CAN. O objetivo deste NCS é
a realização de experimentos de controle de posição
(referência em graus) definida pelo usuário.
deste circuito integrado pode ser visto na Figura 4 e a
imagem do circuito construído, na Figura 5.
Figura 4. Esquema CI LMD18200
Figura 2. Bancada de Motor de Corrente Contínua
Os sinais de entrada (sinal de controle PWM para
acionamento do motor DC) e saída (medição da posição do
eixo do motor através do encoder) do sistema são
transmitidos através de uma rede CAN, sendo que a
integração da malha de controle à rede foi feita utilizando-se
uma interface CAN.
Figura 5. Foto do Driver PWM
2.3. Leitura do Encoder
Para a determinação da posição do motor ao longo do
tempo, utilizou-se o circuito integrado HCTL2017-A00
(esquema apresentando na Figura 6) em conjunto com
rotinas no PIC18F258, responsáveis pelo correto tratamento
dos sinais de saída do HCTL2017 e pela colocação de uma
mensagem na rede CAN, contendo o número de pulsos do
encoder naquele instante.
2.1. Motor de Corrente Contínua
O motor de corrente contínua escolhido para ser usado
no sistema foi da Fabricante Maxon, modelo 359175. Este
modelo é composto pelo conjunto:
- Motor Modelo RE-max 24 24V e 11W, ordem 222053.
- Redução Planetária GP 22 C: Redução: 109 : 1;
- Encoder Incremental, Tipo M, 512 Pulsos/Volta, 3 Canais.
2.2. Acionamento do Motor DC
O acionamento de motores DC pode ser feito de diversas
maneiras. Uma técnica difundida atualmente é a de Pulse
Width Modulation (PWM). A vantagem desta técnica
quando comparada a variação contínua de tensão, por
exemplo, é que o PWM apresenta menores perdas de
energia e menor aquecimento dos componentes do circuito
de acionamento, permitindo que estes sejam menores e mais
baratos.
O PWM consiste em um método chaveado de tensão em
freqüência da ordem de KHz, pelo qual, através de uma
onda quadrada, controla-se a tensão aplicada ao motor. A
tensão média aplicada no motor é dada pela razão entre o
período em que a onda do PWM fica "ativa" e o período em
que ela fica "inativa" multiplicada pela tensão máxima de
alimentação. Para tal, foi utilizado um CI contendo uma
Ponte H, modelo LMD18200. O esquema com as ligações
Figura 6. Esquema HCTL2017-A00
As funções deste circuito integrado abrangem a
decodificação dos sinais de quadratura dos canais do
encoder, a contagem de pulsos e a interface digital com o
microcontrolador.
A acuracidade da decodificação de quadratura do CI
HCTL2017 é alta quando comparada a outros métodos de
2
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decodificação, como a utilização de portas comuns de
microcontroladores e rotinas lógicas internas para o
tratamento de sinais de quadratura.
realizado pelo processo de arbitragem bit a bit não
destrutivo, ou lógica "E" por fios, quando duas ou mais
ECUs iniciam a transmissão simultaneamente. Cada bit
transmitido é comparado, sendo que o dominante sobrepõe o
recessivo.
Dada a importância de terem-se dados de posição
precisos e confiáveis para a realização de um controle de
posição adequado, a decisão pelo uso deste circuito anexo é
justificada.
Dentre as especificações do protocolo CAN em relação
à camada de enlace de dados, estão os formatos existentes
do quadro de dados. São definidos dois formatos de
mensagem, onde a única diferença está no tamanho do
identificador, sendo CAN 2.0 A Standard (ID 11 bits) e
CAN 2.0 B Extended (ID 29 bits) especificados segundo a
Figura 3.
Em seus terminais de entrada: temos os canais A e B do
encoder, alimentação de 5V, o terra de referência, além de
um clock (o mesmo utilizado pelo PIC18F258 - 10MHz).
Por apresentar um contador de 16 bits, e apenas 8 pinos
de saída, a montagem dos bits mais significativos – MSB –
(Most Significant Byte - byte formado pelos bits 8 à 15) e
bits menos significativos – LSB – (Least Significant Byte byte formado pelos bits 1 à 7), seqüenciando os dois bytes
(16 bits) da leitura dos sinais dos canais A e B do encoder
após a quadratura destes, dá-se pela manipulação dos pinos
SEL, OE OE e RST .
Arbitration Field
Bus
Idle
S
S I
O Identifier R D
F
R E
Bits
1
11
1 1
Extended
Identifier
18
Identifier - 11 bits
CAN 2.0A
or
Identifier - 29 bits
CAN 2.0B
Com o pino OE em nível lógico alto, não haverá sinal
de leitura nas entradas dos pinos D0 a D7, pois ele está
ligado às portas NAND internas do contador, desabilitando a
contagem dos bits. Logo, para começar a leitura dos dois
bytes mais e menos significativos, tal pino deverá
permanecer em nível lógico baixo. O pino SEL seleciona a
leitura dos bits mais e menos significativos. Com o pino SEL
em baixa, os bits mais significativos são lidos primeiramente
e em alta, os bits menos significativos são lidos, montando
os dois bytes.
Control
Field
Data Field
R
T r1 r0 DLC
R
1 1 1
4
CRC
Field
ACK
Field
Data Field
CRC
A
C
K
E
O
F
InterMission
64
15
1 1 1
7
3
Bit Stuffing
Delimiters
CRC, ACK
Figura 3. Formatos do Quadro de Dados de Mensagem CAN
A referência [5] apresenta um levantamento de
componentes e circuitos eletrônicos para desenvolvimento
de redes CAN, sendo sugerida uma interface padrão para
integração destes dispositivos.
A rede CAN deste experimento foi montada utilizandose desta interface. O esquemático do circuito desta interface
CAN implementada, mostrado na Figura 7, é composto
basicamente por três módulos integrados, que são:
O pino RST (reset) é ativado em baixa, porém tem sua
lógica invertida na entrada com uma porta NOT, assim o
pino tem que ser mantido em nível lógico baixo para
funcionar e em alta para reiniciar o CI.
-Transceptor CAN: módulo responsável pela adaptação
dos níveis de tensão entre circuito do nó CAN e do
barramento CAN;
2.3. Protocolo e Interface CAN
-Transceptor RS232: módulo responsável pela adaptação
dos níveis de tensão entre circuito do nó CAN e a interface
RS232, baseada em um controlador tipo USART (Universal
Synchronous / Asynchronous Receiver Transmitter);
De acordo com a referência [4], CAN é um protocolo de
comunicação digital serial, onde a comunicação de dados é
baseada em mensagens formadas por quadros de bits com
determinada função. Entre esses quadros de bits, existe o
campo identificador (identifier) que caracteriza e define a
prioridade de cada mensagem. O valor do identificador de
uma mensagem CAN é exclusivo e quanto mais baixo seu
valor, maior a prioridade da mensagem. Os sinais elétricos
digitais do CAN são representados pelo nível recessivo
(nível lógico 1) e nível dominante (nível lógico 0), sendo
eles sinais diferenciais entre os dois fios do barramento.
-Microcontrolador com Controlador CAN: módulo
constituído por CPU, memória, programas computacionais,
interfaces para outros dispositivos e controlador CAN, que é
o módulo central da implementação e do controle do
protocolo utilizado para comunicação.
O mecanismo de acesso ao meio é fundamentado no
conceito CSMA/CD com NBDA (Carrier Sense Multiple
Access / Collision Detection with Non-Destructive Bitwise
Arbitration), o que significa que as ECUs (electronic control
units) CAN possuem acesso ao barramento com prioridades
determinadas. Ao verificar o status do barramento, as ECUs
iniciam a transmissão de suas mensagens. De acordo com o
valor do identificador, a ECU com a mensagem de
prioridade menor cessa sua transmissão e a ECU com a
mensagem de maior prioridade continua enviando sua
mensagem deste ponto, sem ter que reiniciá-la. Isto é
Figura 7. Esquemático do Circuito da Interface CAN Padrão
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Entre as especificações e características dessa interface,
mostradas de acordo com as legendas da imagem da
interface da Figura 8, podem-se citar:
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
Foi programado que o PIC enviará uma mensagem a
cada 100ms contendo os dados de posição e receberá uma
mensagem de atuação assim que esta estiver disponível na
rede.
Microcontrolador PIC18F258 com controlador CAN
– Legenda 4;
Transceiver MCP2551 da Microchip – Legenda 2;
Circuito integrado de condicionamento da porta
serial MAX232 – Legenda 3;
Barramento CAN a 4 fios (GND, VCC, CAN_H,
CAN_L) – Legenda 6;
Conexão de dispositivos através de interface Serial
RS232 – Legenda 1;
Conexão de sensores e atuadores através de portas
de E/S (entrada e saída) – Legenda 5;
Conexão de outros dispositivos através de interfaces
SPI (Serial Peripheral Interface), I2C (Interintegrated Circuit), controle de dispositivos através
de portas PWM (Pulse With Modulation) e
conversores A/D (analógico/digital).
As tarefas que o PIC deve executar foram programadas
na linguagem C utilizando o software MPLAB com o
Compilador C18 da Microchip. O diagrama de programação
pode ser visto na Figura 9.
Figura 9. Diagrama - Programação PIC
Desta forma, com a programação do PIC, finalizou-se a
construção do módulo de motor de corrente contínua. O
módulo está construído, integrado a rede CAN, enviando
mensagens com informação de seu sensor (encoder) e
recebendo mensagens de atuação (PWM/motor).
Figura 8. Imagem da Interface CAN Implementada na referência [5]
Na integração do módulo de corrente contínua à rede
CAN, é tarefa do PIC: realizar o controle do CI HCTL2017A00, montar o inteiro de 2 Bytes com sinal contendo o
número de pulsos do encoder (positivo: sentido horário; e
negativo: sentido anti-horário) a partir de duas leituras
consecutivas dos terminais de saída do HCTL (como
explicado na seção Leitura do Encoder), e pelo envio de
uma mensagem pela rede CAN contendo essas informações,
para que a ECU possa recebê-la e recuperar os dados
descritos.
3. MODELAGEM MATEMÁTICA
A modelagem matemática se apresenta como ferramenta
para o desenvolvimento de controladores e para a simulação
do sistema.
3.1. Função Transferência - Motor DC
O motor de corrente contínua, como o utilizado neste
trabalho, pode ser representado esquematicamente pela
Figura 10.
A ECU, tendo a posição do motor, através do tratamento
adequado do número de pulsos recebido em um inteiro de
16 bits com sinal, realizará o controle projetado e colocará
na rede CAN uma mensagem contendo: um número entre 0
e 100 que corresponde à porcentagem da tensão de
alimentação (24V) a qual o motor será submetido naquele
instante e a direção para o qual o motor deve girar.
É tarefa do PIC: receber a mensagem contendo a
porcentagem de tensão de alimentação a ser aplicada e a
direção de rotação desejada, criar um sinal PWM e um sinal
de direção de rotação e aplicá-los na entrada do circuito
contendo a Ponte H.
Figura 10. Esquema Motor de Corrente Contínua
4
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A modelagem matemática do motor de corrente contínua
utilizado neste trabalho, o qual possui uma caixa de redução,
requer as seguintes relações:
+ = ∙ + ∙ (2)
= ∙ ∙ (3)
+ ∙ = ∙ (4)
= ∙ (5)
Tal modelo é um conjunto encoder + motor + redutor,
com os seguintes parâmetros:
Motor Modelo RE-max 24, ordem 222053
= 4.17 ∙ 10 Kg.m2
= 2.19 ∙ 10 N.m.s
= 0.84
= 4.4 ∙ 10 V.s/rad
= 0.0244 N.m/A
= 0.000406 H ≈ 0
= 8.47 Ω
Redução Planetary Gearhead GP 22 C
= 0.4 ∙ 10 Kg.m2
= 109
= 0.59
(1)
= ∙ = − ∙ ∙
No presente trabalho, o motor utilizado foi do fabricante
Maxon, modelo 359175.
(6)
∙ = − ∙ = + ∙ ∙ (7)
Assim, substituindo os termos na função transferência do
tópico anterior, temos:
(8)
Sendo os parâmetros:
- Tensão Aplicada nos Terminais do Motor
- Resistência da Armadura
- Corrente da Armadura
- Indutância da Armadura
- Força Contra Eletromotriz
- Constante Contra Eletromotriz do Motor
- Ângulo de Saída do Motor
- Momento de Inércia do Motor
- Torque na Saída do Motor
- Torque na Entrada da Redução
- Eficiência da Redução
- Coeficiente de Redução
- Momento de Inércia da Redução
- Ângulo de Saída da Redução
- Coeficiente de Atrito Equivalente
- Eficiência do Motor
- Constante de Torque do Motor
=
∙ ∙ ∙
∙ ∙ ∙
.∙ .∙
(10)
3.3. Verificação do Modelo Matemático
Um controle proporcional, realizado de forma direta,
sem o uso de rede de comunicação CAN, foi desenvolvido
na plataforma Labview e experimentos foram realizados
para analisar as respostas do sistema real e compará-las com
a simulação deste controle feita em Matlab/Simulink
(Figura 11).
A interface de comunicação utilizada para adquirir os
sinais do encoder e realizar a atuação no motor através do
controle em Labview foi a Placa NI USB 6210.
Utilizando as equações de (1) a (8) e aplicando a
Transformada de Laplace, a função transferência para
controle de posição de um motor de corrente contínua com
caixa de redução é obtida na equação (9).
.
=
Figura 11. Diagrama de Blocos - Sistema em Malha Fechada com
Controle Proporcional
Nos experimentos, três diferentes ganhos K foram
utilizados no controle proporcional: K=1, K=3 e K=10. As
respostas a estes controles podem ser visualizadas nas
Figuras 12, 13 e 14 respectivamente.
(9)
Sendo:
= ∙ = ∙ + ∙ = ∙ + ∙ ∙ ∙ ∙ 3.2. Função de Transferência - Motor Maxon
A função transferência obtida no tópico anterior
estabelece uma relação entre a tensão aplicada nos terminais
do motor e a posição de saída da redução em função dos
parâmetros característicos do motor e da redução. Estes
variam de acordo com o modelo e o fabricante.
5
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Porto
A partir dos três gráficos das Figuras 112, 13 e 14
podemos comparar as respostas da simulação ((linha
tracejada) e do sistema real (linha
linha contínua)
contínua das respostas
dos controles proporcionais. Podemos verificar que as
respostas do sistema real são bem próximas da simulação, o
que reforça a validação da modelagem do sistema realizada.
As comparações realizadas entre as respostas do modelo
matemático quando simulado em malha fechada
fechad com as
respostas do sistema reais, apresentando respostas bem
próximas, permitiram a validação do modelo matemático.
A obtenção de uma função transferência que descreva a
resposta do sistema com alta precisão é de fundamental
importância para as simulações de controle via rede CAN,
na qual se utilizará o modelo obtido.
4. SISTEMA DE CONTROLE VIA REDE CAN
Figura 12.. Resposta ao Controle Proporcional K=1
4.1. Projeto e Simulação do Controle
Um controle proporcional derivativo foi desenvolvido e
implementado no sistema através da rede de comunicação
CAN. Experimentos
xperimentos foram realizados para analisar as
com a simulação
respostas do sistema real e compará-las
compará
deste controle realizada com o Toolbox TrueTime do
Matlab/Simulink.
A utilização de ferramentas de simulação e projeto de
de sistemas de
NCS é necessária para o desenvolvimento
desenvo
controle,, pois permite ao projetista avaliar a dinâmica do
sistema de controle antes de sua implementação real,
reduzindo tempo e custos de projeto e desenvolvimento.
Figura 13.. Resposta ao Controle Proporcional K=3
A ferramenta TrueTime (http://www.control.lth.se/
truetime) é um Toolbox do Matlab/Simulink usado para
facilitar a simulação da operação e do comportamento
temporal de NCS e de sistemas embarcados ou distribuídos
com múltiplos controles operando em tempo real. A
ferramenta consiste de uma biblioteca de blocos do
Simulink,
nk, basicamente com um bloco computacional de
kernel e blocos de rede de comunicação, como mostrado na
Figura 15, e uma coleção
eção de arquivos MEX do Matlab [6].
Figura 15.. Biblioteca de Blocos do TrueTime
Uma completa simulação do NCS pode ser definida na
ferramenta utilizando
ilizando os blocos disponíveis, desde o modelo
da planta, o algoritmo de controle
le até a rede de comunicação
comunica
usada [7].
Figura 14.. Resposta ao Controle Proporcional K=10
Simulações em TrueTime são programadas da mesma
forma que os sistemas de NCS. O programa é escrito em
código Matlab ou em C++. A execução das tarefas e das
interrupções é definida por funções.
funções Cada tarefa é definida
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Porto
pela especificação
ção de atributos (prioridade, deadline,
períodoo etc.). A principal diferença entre a simulação e a
programação real é que na primeira, os tempos de
execução/transmissão devem ser especificados pelo
desenvolvedor. Essa abordagem confere alta flexibilidade a
ferramenta de simulação TrueTime.
sistema real através de uma rede CAN administrada por
software desenvolvido na plataforma LabView. O
esquemático de tal implementação pode ser visualizado na
Figura 17.
1 Figura 17.. Esquemático Controle via Rede CAN
Figura 16. Modelo de um NCS
S para Controle de um Motor DC
implementado na Ferramenta TrueTime
rueTime
Na Figura 16, o termo Transfer Function é a função
transferência obtida a partir da modelagem matemática
apresentada anteriormente com as apropriadas substituições
das variáveis pelos parâmetros
etros reais do motor (Equação 10
10).
Para o NCS via rede CAN projetado, foi definida uma
velocidade de 250 Kbits/s para a rede e mensagens de 2
bytes para os dados transmitidos. Em relação aos parâmetros
definidos para as ECUs do NCS, a ECU 1 funciona como
gerador de carga para a rede. A ECU 2 (atuador) é
responsável
sável por receber a mensagem CAN e enviar o sinal
de controle (u) convertido (D/A) para o processo. A ECU 4
(sensor) é responsável pela leitura e conversão (A/D) do
sinal de saída (y) do processo e envio da mensagem CAN
para o controlador. A ECU 3 (controlador)
ador) é responsável
pelo recebimento das mensagens CAN do sensor, aplicação
do algoritmo de controle projetado e envio das mensagens
CAN para o atuador.
No NCS desenvolvido, as informações do sensor
referentes ao número de pulsos do encoder que traduzem a
posição do motor são interpretadas pela ECU e enviadas
periodicamente para o controlador via mensagens na rede
CAN. O controlador, neste caso, é um computador pessoal
que se comunica com a rede CAN através de uma placa
PCI-CAN.
Após o recebimento da mensagem, o controlador executa
o algoritmo de controle configurado,
igurado, obtém o sinal de
controle e o envia a informação via mensagem pela rede
CAN para o atuador. Tanto o controlador como o atuador
funcionam baseados em eventos.
4.3. Comparação entre as Respostas da Simulação e da
Implementação Real do NCS via rede CAN
As respostas obtidas do controle simulado com o
Toolbox TrueTime do Matlab/Simulink e as respostas do
sistema real podem ser observadas nas Figuras 118, 19, 20.
Três controladores PD discreto com aproximação
derivativa, definidos na Equação 11, foram
ram implementado
implementados.
Os parâmetros da parcela derivativa variaram de um
controle para outro, sendo K=1,
1, K=3 e K=10, jjá os outros
termos permaneceram constantes,
s, sendo Td=0,001, h=0,1
h=0,1s
(taxa de amostragem) e N=10 (constante de filtragem
derivativa).
Figura 18.. Controle PD (K=1 e Td=0.001) via rede CAN (simulado e
real)
(11)
4.2. Controle Real via Rede CAN
Os mesmos controles simulados no item anterior com o
Toolbox TrueTime do Matlab foram implementado
implementados no
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Porto
propostos e afirmar que a aplicação de NCS com redes CAN
para controle de motor de corrente contínua é viável.
A utilização de ferramentas de simulação e projeto de
NCS é necessária para o desenvolvimento de sistemas de
controle, pois permite ao projetista avaliar a dinâmica do
sistema de controle antes de sua implementação real,
reduzindo tempo e custos de projeto e desenvolvimento.
Com o intuito de se avaliar a eficiência da ferramenta de
simulação TrueTime do Matlab/Simulink,
Matlab/Simulink esta foi utilizada
neste trabalho e se mostrou precisa na simulação da rede de
comunicação CAN e do NCS, sendo indicada para a
utilização no desenvolvimento de sistemas de controle via
rede.
AGRADECIMENTOS
Figura 19. Controle PD (K=3 e Td=0.001) via rede CAN (simulado e
real)
A FAPESP (Fundação
ação de Amparo a Pesquisa do Es
Estado
de São Paulo) pelo apoio a este trabalho.
REFERÊNCIAS
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survey. IEEE Proceedings of Control Theory and
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IEEE Proceedings of Technology of Networked Control
Systems, v. 95, n. 1, p. 29-47,
47, January.
January
Figura 20.. Controle PD (K=10 e Td=0.001) via rede CAN (simulado e
real)
Analisando os gráficos acima nota--se claramente a
grande semelhança entre as curvas “real” e “simulada”.
Esta semelhança entre os controles “real
real” e “simulado”
deve-se principalmente a acuracidade do modelo
matemático desenvolvido anteriormente para o motor DC; e
também ao uso do Toolbox TrueTime do Matlab/Simulink
com as corretas parametrizações para a simulaçã
simulação da rede de
comunicação CAN, descrevendo-a de forma
orma precisa.
5. CONCLUSÃO
O desenvolvimento de NCS é, essencialmente, um
problema multidisciplinar que envolve desde a modelagem
do sistema físico, passando por sua validação
validação, pela
simulação do controle via rede e finalmente pela
implantação real do NCS.
Neste trabalho, todas as etapas descritas foram
completamente desenvolvidas e as respostas do sistema
simulado e real foram obtidas. A comparação destas permite
validar a implantação do projeto do módulo e do NCS
[3] LIAN, F. L.; MOYNE, J. R; TILBURY, D. M. (2001).
Performance evaluation of con
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Controlnet and Device Net. IEEE Control Systems
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