Projeto e Simulação de Controladores Ótimos para Máquinas de Indução

Abstract

As máquinas de indução são as mais comuns e usadas nas indústrias, com aplicações em bombas, ventiladores e compressores. O controle de essas máquinas podem ser avaliadas usando vários tipos de métodos. O controle tem o efeito de elevar a eficiência operacional e a durabilidade dos motores. Além de possibilitar a regulação precisa dos esforços no eixo, evitando gasto excessivo de energia, uma vez que serão gerenciados para operar exclusivamente na velocidade estabelecida pela referência. A estratégia utilizada para controlar a máquina foi o controle V/F, um método clássico para controlar a velocidade de motores de indução, onde a tensão é regulada forma proporcional à frequência. Isso é feito para manter o fluxo magnético no entreferro e o torque do motor em níveis constantes. A partir da simulação do motor de indução no OpenModelica foi possivel obter a curva de velocidade do rotor, assim foi estipulado uma aproximação de primeira ordem para o motor. Com a planta definida pode-se projetar um controlador PI. Os resultados atenderam as expectivas, com o motor seguindo uma velocidade de referência no tempo de acomodação determinado, rejeitando pertubações e não apresentando sobressinal. Foi comparado a planta aproximada com a simulada no OpenModelica e percebe-se que o modelo aproximado está próximo do real.