CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / This work describes the study and implementation of a hybrid control technique applied to the positioning of the rotor shaft in a three-phase induction motor (IM). The machine has been modeled using the field oriented control (FOC) strategy. In additional, it is used three controllers to obtain the design of the position loop, each one with different operating characteristics. Initially, two constant gain controllers are associated with the position loop diagram in the FOC technique in order to obtain a fastest response, with disturbance rejection and without overshoot. Therefore, it used a Proportional (P) controller based on Ziegler-Nichols tuning method so that a faster system response is achieved and a predictive control strategy called Generalized Predictive Control (GPC), based on Proportional â Integral controller tuning form, to smooth the overshoot caused by the P controller. Subsequently, seeking a more efficient performance of the position control in the IM, It used a control strategy based on fuzzy logic that takes into account the weighting of P and GPC controllers together. For purposes of validation, simulations and experimental results of the P, GPC and hybrid control strategies are presented. The simulation was set up in Matlab/Simulink and the experimental plant was implemented with a Digital Signal Controller (DSC), manufactured by Texas Instruments TMS320F2812. Analyzing the results, the Proportional demonstrated the fastest reference tracking, among the others techniques, with a settling time of 0.25 seconds, however with overshoot. The GPC controller presented a longer accommodation time, about 2 seconds and without overshoot. The application of the hybrid proposed technique combine the fast tracking reference of the P controller, about 1 second to reach the reference, and without overshoot as in the GPC controller results. Besides, the robust characteristic of both controllers was maintained in the hybridization proposed technique. / Este trabalho descreve o estudo e implementaÃÃo de uma tÃcnica de controle hÃbrida aplicada ao posicionamento do eixo de um motor de induÃÃo trifÃsico (MIT). O motor de induÃÃo foi modelado usando-se a estratÃgia de controle de campo orientado a fim de projetar para a malha de posiÃÃo trÃs controladores, cada um com diferentes caracterÃsticas de operaÃÃo. Neste caso, incorporou-se inicialmente à malha de posiÃÃo da estratÃgia de controle de campo orientado a aÃÃo de dois controladores de ganho constante com o objetivo de posicionar o eixo de forma rÃpida, com pouco sobressinal e com rejeiÃÃo à perturbaÃÃo. Desta forma, utilizou-se um controlador Proporcional (P) com sintonia baseada em Ziegler-Nichols de modo a se obter uma caracterÃstica mais rÃpida do sistema e, uma estratÃgia de controle preditivo denominada de GPC (Generalized Predictive Control) com o objetivo de suavizar a aÃÃo do controlador P em termos de elevado sobressinal considerando a sintonia do controlador GPC baseada em um controlador Proporcional-Integral (PI). Posteriormente, para se obter um desempenho mais eficiente do controle de posiÃÃo do MIT, utilizou-se uma estratÃgia de controle baseada em lÃgica fuzzy de modo a se levar em conta a ponderaÃÃo dos controladores P e GPC, conjuntamente. Para fins de validaÃÃo sÃo apresentados resultados da aplicaÃÃo das estratÃgias de controle P, GPC e hÃbrida no controle de posiÃÃo do MIT a partir de simulaÃÃes em ambiente Matlab/Simulink e atravÃs da implementaÃÃo do sistema de controle de posiÃÃo utilizando-se um processador digital de sinais, o DSP TMS320F2812 fabricado pela Texas Instruments. A partir dos resultados encontrados, o Proporcional demonstrou um rÃpido seguimento de referÃncia, dentre as tÃcnicas utilizadas, com tempo de acomodaÃÃo experimental de 0,25 segundos, porÃm com sobressinal. O controlador GPC apresentou um tempo de acomodaÃÃo maior, cerca de 2 segundos e sem sobressinal. A aplicaÃÃo da tÃcnica hÃbrida proposta conseguiu combinar o rÃpido seguimento de referÃncia do Proporcional, levando cerca de 1 segundo para alcanÃar a referÃncia, e sem sobressinal como o controlador GPC. AlÃm do que, como os controladores possuem uma caracterÃstica robusta tambÃm se garantiu essa propriedade para o hibridismo proposto.

nÃo hà / Neste trabalho à apresentado um estudo sobre as caracterÃsticas de magnetizaÃÃo estÃtica de um MRRV â Motor Rotativo de RelutÃncia VariÃvel â de 1 cv, com base na simulaÃÃo do projeto da mÃquina utilizando AnÃlise por Elementos Finitos (AEF) 3D com malhas tetraÃdricas e hexaÃdricas, com vistas a investigar a que mais adequava-se a esse estudo. TrÃs mÃtodos experimentais foram utilizados para a validaÃÃo do projeto via Elementos Finitos: mÃtodo de determinaÃÃo da impedÃncia com tensÃo CA, mÃtodo do tempo de subida de corrente DC de fase e mÃtodo do tempo de descida de corrente DC de fase. Um estudo comparativo foi realizado como forma de efetivar a validaÃÃo. Todas as tarefas de simulaÃÃo e de mediÃÃo foram realizadas utilizando um microcomputador. Para a realizaÃÃo da simulaÃÃo do projeto foi utilizado um software de simulaÃÃo numÃrica com anÃlise dos Elementos Finitos (CST STUDIO SUITE TM 2010Â) em trÃs dimensÃes, utilizando para tanto, malhas tetraÃdricas e hexaÃdricas. Para as tarefas de mediÃÃo, foi utilizada tambÃm uma placa de aquisiÃÃo de dados (DAQ) integrada a duas interfaces: do LabView e Signal Express ambos desenvolvidos pelo o mesmo fabricante da placa de aquisiÃÃo (National Instruments) com o objetivo de determinar a indutÃncia por fase do MRRV. A partir dos valores obtidos de indutÃncias por fase, foi calculado o fluxo concatenado por fase. GrÃficos de fluxo concatenado por corrente e perfis de indutÃncias para sete posiÃÃes sÃo apresentados e entÃo comparados com a simulaÃÃo por AEF. Tabelas evidenciando as diferenÃas de alguns valores entre os mÃtodos em termo de porcentagem sÃo apresentadas e discutidas. Uma avaliaÃÃo sobre todos os mÃtodos foi feita, evidenciando aspectos positivos, negativos, limitaÃÃes e sugestÃes de melhoria dos mesmos. A mÃquina estudada foi um Motor Rotativo de relutÃncia VariÃvel 6/4 (6 pÃlos no estator e 4 pÃlos no rotor), trifÃsico, de 1 cv de potÃncia, corrente nominal de 10A e velocidade de 2.000 rpm, projetado pelo Grupo de Pesquisa em AutomaÃÃo e RobÃtica do Departamento de Engenharia ElÃtrica da Universidade Federal do CearÃ. / This paper presents a study on the characteristics of a static magnetization VRRM - Variable Reluctance Rotating Motor â 1 hp, based on the simulation of machine design using Finite Element Analysis (FEA) with 3D tetrahedral and hexahedral meshes intending to investigate which meshes is the most suited to this study. Three experimental methods to validate the design via Finite Elements were used: method for determining the impedance with AC voltage, the rising time method of DC current phase and falling time of DC current phase method. All tasks of simulation and measurement were performed using a personal computer. To perform the design simulation a numeric simulation software was used with finite element analysis (CST STUDIO SUITE TM 2010Â) in three dimensions, using both, tetrahedral and hexahedral meshes. For measurement tasks also a data acquisition board (DAQ) integrated with two interfaces was used: the LabView and Signal Express both developed by the same manufacturer of the acquisition board (National Instruments) aiming to determine the inductance per phase of the VRRM. From the values obtained of inductance per phase the flux linkage per phase was calculated. Graphs of flux linkage with current and inductance profiles for seven positions are shown and compared with the simulation FEA. Tables showing the values of some differences between the methods in terms of percentage are presented and discussed. An evaluation of all methods was done, showing positives and negatives aspects, limitations and suggestions to improve them. The machine was a studied Variable Reluctance Rotating Motor 6/4 (6 stator poles and 4 poles on the rotor), three-phase, 1 hp, rated current of 10A and speed of 2.000 rpm, designed by the Research Group on Automation and Robotics, Department of Electrical Engineering, Federal University of CearÃ.