Metodologia para análise e experimentação de controladores e plantas utilizando dsp’s em sistemas com malha fechada

Abstract

Abstract This work presents an alternative methodology for analysis and testing of some systems with closed loop control using DSP's. First identifies the transfer function that describes the behavior of the plant, then projected to the controller and then embedded on the independents DSP's. Thus, implementing the controller in hardware, it allows the designer encounters limitations actual implementation often not foreseen in the design phase and the plant model embedded on another, it's not necessary to use the actual plant this phase controller design. In this work we used this methodology in design and implementation of a controller for a DC motor. The responses of the simulations were compared with the actual responses, indicating a good perspective on the use of the proposed methodology. The algorithms and systems have been developed in MATLAB / Simulink, which offers programming block, easy to use, versatile and can also be embedded directly into the DSP. Keywords Method, Control, DSP, Code Composer and PID.Resumo Este trabalho propõe uma alternativa metodológica para análise e experimentação de alguns sistemas com controle em malha fechada utilizando DSP's. Primeiramente identifica-se a função de transferência que descreve o comportamento da planta, posteriormente projeta-se um controlador e em seguida embarca-os em DSP's independentes. Desta forma, implementando o controlador em hardware, permite-se que o projetista se depare com limitações reais de implementação, muitas vezes não previstas na fase de projeto e embarcando o modelo da planta em outro, não se faz necessário o uso a planta real nesta fase de projeto do controlador. Neste trabalho foi utilizada esta metodologia no projeto e implementação de um controlador para um motor de corrente contínua. As respostas da simulações foram confrontadas com as respostas reais, indicando uma boa perspectiva na utilização da metodologia proposta. Os algoritmos e sistemas foram elaborados no MATLAB/Simulink, que oferece uma programação em blocos, de fácil utilização, versátil e também podem ser embarcados diretamente nos DSP's por meio do Code Composer. Palavras-chave IntroduçãoUm sistema real muitas vezes pode ser representado por um modelo matemático.Com este modelamento se obtém um sistema analítico semelhante ao real, permitindo assim o desenvolvimento de um controlador adequado.É importante utilizar, nas etapas de desenvolvimento de controladores, métodos que preveem seu comportamento dentro de um sistema.Normalmente são utilizadas algumas plataformas de simulação poderosas, como MATLAB/Simulink, capazes de analisar a resposta temporal de sistemas controlados.Contudo, quando o controlador simulado é implementado em um dispositivo, como um microcontrolador ou um DSP (Processador Digital de Sinais), muitas vezes não obtém-se êxito.Isto pode ocorrer por diversos motivos, o componente escolhido não ter tão elevada capacidade de processamento como MATLAB, o algoritmo utilizado no controlador não ser adequado, as limitações dos periféricos, como conversor an...