Além do desenvolvimento de software orientado a objetos no MATLAB, também empregamos o Simulink para a modelagem, simulação e análise de sistemas diversos. Neste artigo, demonstramos a simulação do comportamento dinâmico e permanente de alguns modelos de motor de corrente contínua e análise da variação da corrente de campo e torque aplicado ao eixo dessa máquina.
As simulações foram realizadas por meio dos diagramas de blocos abaixo (motor com excitação de campo tradicional, tradicional com redução de 25% da corrente de campo e com ímas permanentes) os quais apresentam diversas variáveis dos modelos (tensão na armadura, tensão de campo, toque de carga, velocidade do rotor, correntes de campo e na armadura, entre outros) e possui a capacidade de demonstrar diversos gráficos referentes ao desempenho e características desses motores de corrente contínua. Perceba que a fonte de tensão e o torque de carga (foi considerado partida a vazio e acréscimo de carga após o regime permanente) são simulados por um diagrama de estados, para fins de maior flexibilidade.
Com a simulação dos dois últimos diagramas de blocos (corrente de campo normal e reduzida em 25%), apresentamos a seguir alguns gráficos referentes aos dados obtidos do Simulink e formatados no MATLAB por meio de um script para análise do controle do motor por meio da variação de sua corrente de campo. O motor foi simulado com partida em vazio e aplicação de torque após cinco segundos:
Por fim, exibimos a corrente na armadura e velocidade do rotor de um motor de corrente contínua de ímas permanentes com fonte de tensão fixa, partida em vazio e aplicação de torque de carga em 600ms:
