Implementação de um sistema de controle inteligente de posição radial aplicado em uma máquina de indução como motor-mancal do tipo bobinado dividido

dc.contributor.advisorSalazar, Andres Ortiz
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/7865065553087432
dc.contributor.authorSantos Júnior, Luciano Pereira dos
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9228900847500350
dc.contributor.referees1Maitelli, André Laurindo
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0477027244297797
dc.contributor.referees2Araújo, Fábio Meneghetti Ugulino de
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5473196176458886
dc.contributor.referees3Ferreira, Jossana Maria de Souza
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7691693293898376
dc.contributor.referees4Lopes, José Soares Batista
dc.contributor.referees4IDpt_BR
dc.contributor.referees4Latteshttp://lattes.cnpq.br/7539214391736004
dc.contributor.referees5Victor, Valci Ferreira
dc.contributor.referees5IDpt_BR
dc.contributor.referees5Latteshttp://lattes.cnpq.br/7106815422634632
dc.date.accessioned2017-07-18T11:53:08Z
dc.date.available2017-07-18T11:53:08Z
dc.date.issued2017-03-30
dc.description.abstractThe development of technology has brought increasing challenges to the production of consumer goods with a high degree of security and control, and that they also present robustness, competitive prices and are ecologically correct. In order to meet this demand, within its competence, the field of electrical machines engineering has significantly improved the quality of these equipments, as well as the control methods, seeking an optimized operation. However, there are still major limitations in the increased use of induction machines due to the high maintenance rates of mechanical parts such as bearings, especially when access to these parts is difficult. Because of this, the research area of bearingless motors induction has been progressing, with the aim of minimizing mechanical wear and, consequently, reducing the number of maintenance. It is worth mentioning that these motors have characteristics similar to conventional induction machines, which add greater robustness and practicality, besides having a lower cost. This work describes the study and the implementation of the radial position control applied in a three-phase Bearingless Induction Machine with Divided Winding using intelligent control techniques for the optimization of the radial positioning. The machine under study consists of an induction motor of 3.7 kW, modified to operate as a motor-bearing. In this type of motor with split winding, besides the production of torque, the coil groups are also responsible for the production of radial forces for rotor positioning. This research proposes a control methodology that uses as a structure a Fuzzy-PD controller with proportional and derivative action, based on a set of control rules formulated in linguistic terms, having as main objective to present an intelligent controller for the radial positioning of the rotor. It also illustrates the comparison between the Fuzzy-PD controller and the Derivative Proportional Controller - PD for radial stabilization. For the evaluation of the controllers, performance criteria based on the error integral - IAE, ISE and ITAE - were used as a solution to evaluate the error from its transient and steady state responses. It is noteworthy that all proposed control was developed in a DSP eZdsp TMS320F28335 with floating-point architecture. As for programming, the C language was used. Regarding the module questions, the Analog / Digital converter and the PWM outputs were used. Finally, it is emphasized that the control system implemented in the DSP operates with the current and position controllers.pt_BR
dc.description.resumoO desenvolvimento da tecnologia tem alavancado desafios cada vez maiores para que se produzam bens de consumo com alto grau de segurança e de controle e que também apresentem robustez, preços competitivos e sejam ecologicamente corretos. Visando atender essa demanda, dentro daquilo que lhe compete, o campo da engenharia de máquinas elétricas tem melhorado sensivelmente a qualidade desses equipamentos bem como os métodos de controle, buscando uma operação otimizada. Contudo, ainda se registram grandes limitações na ampliação do uso das máquinas de indução devido ao alto índice de manutenções das partes mecânicas, como mancais e rolamentos, principalmente quando o acesso a essas peças é difícil. Por conta disso, a área de pesquisa de motores-mancais de indução vem progredindo, com o objetivo de minimizar o desgaste mecânico e, consequentemente, reduzir o número de manutenções. Vale ressaltar que esses motores apresentam características semelhantes às das máquinas de indução convencionais, sendo que agregam maior robustez e praticidade, além de possuírem menor custo. Este trabalho descreve o estudo e a implementação do controle de posição radial aplicado a uma máquina de indução sem mancais, trifásica com bobinado dividido, utilizando-se técnicas de controle inteligente para a otimização do sistema de posicionamento radial. A máquina em estudo consiste em motor de indução de 3.7 kW modificado para operar como motor-mancal. Nesse tipo de motor com enrolamento dividido, além da produção de torque, os grupos de bobinas são responsáveis também pela produção de forças radiais para posicionamento do rotor. A presenta pesquisa propõe uma metodologia de controle que utiliza como estrutura um controlador Fuzzy-PD com ação proporcional e derivativa baseado em um conjunto de regras de controle formulado em termos linguísticos, tendo como principal objetivo apresentar um controlador inteligente para o posicionamento radial do rotor. Também ilustra a comparação entre o controlador Fuzzy-PD e o Controlador Proporcional Derivativo - PD para a estabilização radial. Para a avaliação dos controladores, foram usados critérios de desempenho baseados na integral do erro - IAE, ISE e ITAE, como solução para avaliar o erro a partir de suas respostas transitórias e de regime permanente. Destaca-se que todo controle proposto foi desenvolvido em um DSP eZdsp TMS320F28335 com arquitetura de ponto-flutuante. Quanto à programação, foi utilizada a linguagem C. Com relação às questões do módulo, foram utilizados o conversor Analógico/Digital e as saídas . Por fim, acentua-se que o sistema de controle implementado no DSP opera com os controladores de corrente e posição.pt_BR
dc.identifier.citationSANTOS JÚNIOR, Luciano Pereira dos. Implementação de um sistema de controle inteligente de posição radial aplicado em uma máquina de indução como motor-mancal do tipo bobinado dividido. 2017. 108f. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/23646
dc.languageporpt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectControle inteligentept_BR
dc.subjectMotor-mancalpt_BR
dc.subjectLógica Fuzzypt_BR
dc.subjectMáquina de induçãopt_BR
dc.subjectDSPpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA E DE COMPUTAÇÃOpt_BR
dc.titleImplementação de um sistema de controle inteligente de posição radial aplicado em uma máquina de indução como motor-mancal do tipo bobinado divididopt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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