Controle digital de um dinamômetro de corrente de Foucault. - Mata, Valter Manuel Jardim da (2020)
O controle digital de um dinamômetro é essencial para o teste de motores de combustão interna, pois atua no comando da rotina de ensaios. Este trabalho consiste no controle PID (proporcional, integrativo e derivativo) do freio dinamométrico de corrente de Foucault, instalado no Instituto de Pesquisas Tecnológicas - IPT. Durante o desenvolvimento do controlador, foram produzidos diferentes tipos de identificação da planta assim como diferentes métodos de controle, que foram validados pelas frentes experimental e teórica. Foram alcançados os controles digitais por meio dos softwares LabVIEW® e Simulink®, que serviu para compará-los e simulá-los, tornando possível a validação. Para o sistema em tempo real, controlado pelo LabVIEW®, foi necessário identificar o modelo do dinamômetro, que corresponde a um freio de corrente de Foucault Hofmann modelo I2D. O controle de rotação desenvolvido por meio dessas ferramentas tem o intuito de efetuar os ajustes de rotação do dinamômetro. Para a realização dos ensaios, tal parâmetro de rotação deve seguir os valores desejados (set point) e manter a relação de intensidade de corrente elétrica com a abertura da válvula borboleta do motor. Desse modo, o projeto desenvolvido abre como perspectiva maior confiabilidade, ou seja, suas respostas são atendidas em relação à estabilização e ao transiente de valores controlados em testes realizados com dinamômetros de bancada. No âmbito acadêmico, percorre do teórico ao experimental pois aplica um método científico a testes práticos efetuados em um instrumento de validação. Portanto, esta contribuição desenvolveu um controle digital a partir de parâmetros físicos do projeto pelo método de identificação caixa branca, feito por aproximação de um modelo matemático de um motor de corrente contínua. Foi também implementado o método caixa preta, feito por meio de uma identificação da reação do dinamômetro a uma resposta degrau, no âmbito experimental. As reações simuladas foram comparadas com as experimentais e mostraram equivalência entre elas.