Controle de velocidade de motor de corrente contínua por modulação de largura de pulso

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a implementação de um sistema de controle de velocidade em malha fechada aplicado a um motor de corrente contínua, utilizando modulação por largura de pulso (PWM) e controlador proporcional-integral (PI) em plataforma digital. A partir da montagem do sistema experimental composta por um motor principal acoplado a um tacogerador, foi realizada a modelagem matemática da planta por meio de ensaios em malha aberta e identificação de sistemas do tipo caixa preta, obtendo-se um modelo matemático de primeira ordem. Com base nesse modelo, o controlador PI foi projetado, discretizado e implementado em um microcontrolador Arduino, responsável pela geração do sinal PWM e execução da lógica de controle. Os resultados experimentais demonstraram que o sistema foi capaz de conduzir a velocidade aos valores de referência, apresentando baixo sobressinal nas transições ascendentes e erro praticamente nulo em regime permanente. Nas transições descendentes, contudo, a ausência de uma estratégia de anti-windup ocasionou subelevação acentuada e atraso na recuperação do sinal de controle. O sistema também apresentou capacidade de rejeitar perturbações externas e coerência entre as respostas experimentais e simuladas.