Qual é o princípio do controle PLL dos acionamentos CC?
Passo 1
Beleza, então o enunciado pede: “Qual é o princípio do controle PLL dos acionamentos CC?”
Conteúdo: teoria de controle, mais especificamente loop de travamento de fase (PLL) aplicado a motores CC.
O que vamos precisar: entender o que é um PLL, como ele funciona (detector de fase, filtro e VCO), e como isso entra num acionamento de motor CC.
Conteúdo: teoria de controle, mais especificamente loop de travamento de fase (PLL) aplicado a motores CC.
O que vamos precisar: entender o que é um PLL, como ele funciona (detector de fase, filtro e VCO), e como isso entra num acionamento de motor CC.
Passo 2
Primeiro, o que é um PLL?
PLL (Phase Locked Loop) é um circuito de controle que “trava” a fase de um sinal de saída na fase de um sinal de referência. Imagina assim: você tem um oscilador que tenta seguir a frequência e a fase de um sinal de entrada. Ele ajusta internamente sua frequência até ficar “alinhado” com o referencial.
PLL (Phase Locked Loop) é um circuito de controle que “trava” a fase de um sinal de saída na fase de um sinal de referência. Imagina assim: você tem um oscilador que tenta seguir a frequência e a fase de um sinal de entrada. Ele ajusta internamente sua frequência até ficar “alinhado” com o referencial.
Passo 3
Quais são as partes principais de um PLL?
- Detector de Fase: compara a fase do sinal de referência
com a do oscilador e gera um erro de fase . - Filtro de Loop: suaviza esse erro de fase para evitar oscilações bruscas.
- VCO (Oscilador Controlado por Tensão): é um oscilador cuja frequência
muda conforme a tensão de controle vinda do filtro.
Passo 4
Como isso se aplica a um motor CC?
Num acionamento CC, queremos controlar a velocidade (ou a posição) do eixo. A gente mede a velocidade (ou posição) real do motor com um encoder ou tacômetro, que gera um sinal proporcional à fase/frequência de rotação.
Então:
Num acionamento CC, queremos controlar a velocidade (ou a posição) do eixo. A gente mede a velocidade (ou posição) real do motor com um encoder ou tacômetro, que gera um sinal proporcional à fase/frequência de rotação.
Então:
- Sinal de referência: a fase/frequência desejada (velocidade desejada).
- Sinal do encoder: fase/frequência real do motor.
O PLL vai comparar essas duas e gerar um sinal de erro de fase/velocidade.
Passo 5
Ligando tudo:
- Detector de fase compara encoder x referência → erro de fase
. - Filtro de loop processa
→ tensão de controle . - VCO aqui é o próprio conversor/inversor ou o circuito que ajusta a tensão/aplicação no motor CC, alterando a velocidade.
- A velocidade do motor muda, o encoder altera a fase de saída, e volto pro passo 1 num loop contínuo.
Passo 6
Teoria por trás do ajuste:
O PLL tende a reduzir a zero em regime, ou seja, faz com que
. Num motor, isso significa que a velocidade real passa a acompanhar a desejada de forma automática, mesmo se a carga variar.
O PLL tende a reduzir
Resposta
O princípio do controle PLL em acionamentos CC é usar um loop de travamento de fase — comparando fase/frequência desejada com a real (via encoder), passando o erro por um filtro e ajustando a tensão/frequência do motor (o “VCO”) — de modo que a saída do motor fique automaticamente sincronizada (em velocidade ou posição) com a referência.