Resolução da situação-problemaPara encontrar a faixa de valores de ganho que torna estesistema estável, vamos aplicar a transformação da estabilidade nafunção de transferência em malha fechada e em seguida o critériode Routh-Hurwitz.Gc( z) Gz ( )Sabemos que GMF( z). SubstituindoG ( z ) Gz ( ) 1 temos:Gc( z) Gz ( )c22K z 11206 , z 0,0364K z 11206 , z 0,0364z z zG ( MFz ) 3 23 21, 7358 0, 8711 0,1353z 1, 7358z 0, 8711z 0,13532Kz11206 , z 0,03643 22 z 1, 7358z 0, 8711z 013 , 53 Kz11206 , z 0,036413 23 232z 1, 7358z 0, 8711z 0,1353 z 1, 7358z 0, 8711z 0,1353 z 1, 7358z0, 8711z0,13532K z 11206 , z 0,0364GMF( z)3 2z 1, 7358z0, 8711z0, 1353 K z 2 11206 , z0,0364Manipulando a equação, obtemos:2K z zG ( z ) 0, 112 0,0364MF3 2z K 1, 7358 z 11206 , K 0.8711 z 0, 0364K 0,1353 zAplicando a transformação bilinear da equação 4.22s 1s 1 obtemos:Ks 2 1s , ,ssG ( MFs ) 1 0 112 0 0364113 s 1 s 2 s 1 s 1K 1, 735811206 , K 0.87111s 1 s 10 , 0364 K 0 , 1353Fazendo MMC no numerador e denominador, resulta:K2 2s 1 0112 , s 1s 10,0364s12sG ( MFs ) 113 22 3s 1 K 17358 , s 1 s 111206 , K 0.8711s 1s 13 0, 0364K 0,1353s 1s 122Ks 1s 1 0,112s1s 10,0364s1GMF( s)3 22 3s 1 K 17358 , s 1 s 1112, 06K 0. 8711s 1s 1 0, 0364K 0,1353s 1Para aplicar o critério de Routh-Hurwitz o interesse é apenas nodenominador da função de transferência, portanto vamos manipularapenas ele:3 2Ds ( ) s 1 K 17358 , s 1 s 111206 , K 0.8711s 1 s 12 0, 0364K 0,1353s 13 2 0842 0 799 0 0114 s 3, 4588 2, 2298Ks 0, 157K3, 7422 2,084232( ) Ks 0, 3834 0, 0055Ks 1, 6595 1, 0699Ks 0, 0753K1, 79553 2Ds ( ) , K s , , KDs254U4 - Análise e projeto de sistemas de controle digital
Montando a tabela de Routh para D(s) temos:3s K 1, 6595 1,0699K2s 0, 3834 0, 0055K 0, 0753K1,79551s0, 3834 0,0055K1, 6595 1, 0699KK0, 0753K1,79550, 3834 0,0055K00s 0, 0753K 1,7955O critério de Routh-Hurwitz diz que, para que o sistema sejaestável, não pode haver troca de sinal na primeira coluna entre umalinha e a próxima. Sendo K positivo, ou seja, K > 0 , temos que ostermos da primeira coluna em todas as linhas devem ser positivos.Para as linhas s 2 e s 0 :0, 3834 0, 0055K0K6909,0, 0753K1, 7955 0K 2284,Para a linha s 1 , vamos analisar separadamente: 0, 3834 0, 0055K 1, 6595 1, 0699KK0, 0753K1,79550,3834 0,0055K20, 0695K2, 2147K0,6362 00, 3834 0,0055KPara um resultado positivo, temos que, ambos numerador e odenominador sejam positivos, ou ambos sejam negativos. Comoo denominador, que também corresponde ao termo da primeiracoluna da linha s2 , deve ser positivo, então o numerador deve serpositivo também.2Portanto 0, 0695K 2, 2147K 0,6362 0. Para resolver,vamos primeiro encontrar as raízes da equação. 22, 2147 2, 2147 4 0, 0695 06 , 362K132,162220,06950, 0695K2, 2147K0,6362 02 2 2147 2 2147 4 0 0695 0 63622 , , , , K 0,284720,0695Como o coeficiente de K 2 é negativo, o gráfico desta equaçãoé uma parábola com a curvatura voltada para baixo, conforme aFigura 4.22.A partir dela, observamos que para a função ser positiva:K32,162K 0,2847U4 - Análise e projeto de sistemas de controle digital 255
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&x() t = Ax() t + But (), x( ) = xy
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AssimileO mesmo sistema dinâmico p
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Além de sistemas lineares multivar
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( )Como &x0() t = f( x0(), t u0( t)
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⎡ ∂f∂f∂f∂f⎤1111⎢⎥
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3. A equação de Van der Pol é mu
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Não pode faltarAgora que você já
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Pesquise maisÉ muito importante qu
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soluçãosoluçãoforçadahomogêne
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−t −2t −t −2t−(t−⎡ 2e
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2⎡ s 2s⎤⎢ 2 2 2 2 ⎥⎢ s (
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função de transferência, e vice-
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Já as soluções homogênea, forç
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Verifique a controlabilidade dos do
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[ ] ( ) [ ]−1 −1 2 −1 −1 2L
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Em alguns casos, os polos desejados
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ReflitaObserve nos exemplos que as
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A equação característica de segu
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equação característica desejada.
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III. Apenas é possível desenvolve
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Projeto de observador de estadosDi
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Para que todos os estados possam se
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ExemplificandoVerifique a observabi
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Etapa 3: definir os polos e a equa
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Avançando na práticaProjeto de ob
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⎡L = − 54,53⎤.⎢ ⎥⎣ 150
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As entradas desse comando, como voc
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Os comandos utilizados para esse pr
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Figura 2.6 | Diagrama de blocos do
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Figura 2.8 | Ajuste da condição i
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também por meio do comando acker,
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[A,B,C,D] = tf2ss(num,den); %transf
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ser definida para o observador. Voc
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Validados os resultados, temos ent
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P(3:4) = 10*real(P(1)) %terceiro e
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A. CO = ctrb(A,B)B. [A,B,C,D] = tf2
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ReferênciasARRABAÇA, Devair Apare
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Em seguida veremos os fundamentos d
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Uma vez que você não dispõe nest
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Figura 3.2 | Malha de realimentaç
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Com isso, temos que o amostrador id
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c) xt () =t (rampa unitária)Ζ { x
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Por meio da tabela podemos obter a
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Este é um caso especial, em que um
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Tabela 3.1 | Tabela parcial de tran
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, ,0, 179z 2 0, 127z ABC z 3 1, 22
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Qual parecer você daria ao supervi
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Sobre os controladores digitais, av
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Aplicando a transformada Z na equa
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Na próxima unidade veremos os crit
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Pesquise maisUma das configuraçõe
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0, 186z 0,108Gz2z 124 , z0, 26 (3.2
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Com esta expressão, calculamos a f
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tt Observe no resultado que 099
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A. F = ztrans(f,k,z)B. f = iztrans(
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