Qual é o princípio do controle com microcontrolador dos acionamentos CC?
Passo 1
O enunciado pergunta “Qual é o princípio do controle com microcontrolador dos acionamentos CC?”
Conteúdo: controle de motores CC usando microcontrolador, PWM, realimentação.
O que precisamos: entender PWM (modulação por largura de pulso), H-bridge (ponte H), loops de realimentação de corrente e velocidade, e como o micro usa timers e ADC para isso.
Conteúdo: controle de motores CC usando microcontrolador, PWM, realimentação.
O que precisamos: entender PWM (modulação por largura de pulso), H-bridge (ponte H), loops de realimentação de corrente e velocidade, e como o micro usa timers e ADC para isso.
Passo 2
Antes de mais nada, a base teórica é a PWM. A modulação por largura de pulso faz o microcontroller gerar um sinal quadrado cuja largura do pulso (duty cycle) varia. Se chamarmos de
o período e de
o tempo em que o sinal está alto, o duty cycle é
É esse
que, ao ser aplicado na ponte H, define a tensão média
no motor CC. Assim controlamos a velocidade.
Passo 3
Agora, o microcontrolador também faz a realimentação (feedback).
- Leitura de corrente: usando um sensor shunt ou hall, o ADC do micro mede a corrente instantânea
. - Leitura de velocidade: pode ser com encoder ou tacogerador, gerando um sinal digital ou analógico.
- Com base nos valores medidos e em uma referência
(velocidade desejada), o micro aplica um algoritmo (por exemplo um controlador PI) para ajustar o duty cycle .
Passo 4
Como tudo se junta:
- O timer do micro gera PWM com duty cycle inicial.
- A ponte H converte esse PWM em tensão no motor.
- Sensor mede
e . - Micro compara
medida com , calcula erro . - Aplica um controlador PI:
- Atualiza o PWM e repete o ciclo em alta frequência.
Resposta
O princípio é gerar um PWM no microcontrolador, usar uma ponte H para aplicar essa tensão ao motor CC e fechar dois loops de realimentação (corrente e velocidade), onde o micro mede sinais via ADC/encoder, calcula um controle (PI) e ajusta o duty cycle para manter a velocidade (ou torque) desejada.