Controllo di posizione e di velocità del motore in corrente continua

La tesina tratterà del motore elettrico in corrente continua. Esso trasforma l’energia elettrica che assorbe in energia meccanica sotto forma di rotazione. La tensione elettrica che riceve in ingresso viene quindi convertita in coppia motrice dall’albero motore, l’organo che permette di sfruttare l’energia meccanica. Verranno utilizzate le conoscenze acquisite nel corso di Controlli Automatici nell’analisi di un modello che rappresenta (con certe approssimazioni) il sistema reale, e nella sintesi di un relativo sistema di controllo. Saranno implementati alcuni controlli in retroazione, che permettano al sistema di soddisfare determinate specifiche di progetto. Una volta ultimata la modellizzazione, ci occuperemo prima del controllo di posizione dell’albero motore e, nel capitolo successivo, del controllo in velocità. Si proseguirà nell’analisi del sistema in catena aperta, considerando le risposte ai principali segnali canonici. Successivamente, al fine di migliorare le caratteristiche del sistema, si passerà allo studio in catena chiusa, seguito dalla progettazione di diversi controllori. Dopo che il sistema sarà stato filtrato dal controllo, verranno misurate le prestazioni e si potrà concludere di conseguenza circa la robustezza e la prontezza del nuovo sistema. Si suppone il modello a flusso costante di campo magnetico (generato dallo statore), cosicché viene considerato soltanto il controllo di armatura tramite diversi controllori: Proporzionale, PID e ricavato dalla sintesi in frequenza (rete ritardatrice e a sella). La tesina sarà supportata dall’utilizzo del software MATLAB come principale strumento di calcolo corredato dal toolbox Simulink, per l’analisi e la simulazione dei sistemi dinamici