teoria de controle

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Ao final da disciplina, você verá que, embora a análise e ocontrole de sistemas seja de natureza teórica complexa, como auxílio computacional disponível hoje em dia, como o uso dosoftware Matlab e de seu pacote Control Systems Toolbox, a práticapode ser mais fácil do que se imagina. Como? Isso é o que vocêdescobrirá ao longo da disciplina.Bons estudos!
Unidade 1Introdução e análise desistemas em espaço de estadosConvite ao estudoEm Teoria de Controle Moderno, você aprendeu a analisare projetar sistemas de controle por meio de abordagensdenominadas técnicas de controle clássico, cujos análisee projeto são realizados no domínio da frequência, ou seja,baseada em função de transferência. A função de transferência,como você viu, relaciona algebricamente uma única entradae uma única saída do sistema e são aplicáveis apenas emsistemas lineares invariantes no tempo (ou seja, aqueles cujosparâmetros são fixos).No entanto, atualmente, os sistemas de controle consistemem modelos complexos que podem ter múltiplas entradas emúltiplas saídas (por exemplo, o motor elétrico cujas entradassão o torque da carga e a tensão da armadura), além deparâmetros variáveis (por exemplo, a massa de um aviãoconsumindo combustível ao longo do voo). Para esses casos,é mais adequado utilizar técnicas de controle moderno, queconsistem basicamente na representação,na análise e noprojeto no domínio do tempo, por meio do espaço de estados.O espaço de estados trata-se da descrição de um sistemaque apresenta diversas equações diferenciais de primeiraordem, representadas por uma notação vetor-matricial, a qualpode ser utilizada até mesmo para sistemas modelados pormeio da técnica clássica.Nesta unidade, você será introduzido à modelagem emespaço de estados: como é feita sua representação para ocaso de sistemas lineares invariantes no tempo, sistemas SISOe MIMO e linearização de sistemas não lineares.
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Já as soluções homogênea, forç
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O relatório deverá conter:O model
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Projeto de controlador por alocaç
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Em que:K ® matriz de controle ( 1
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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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A outra abordagem para o projeto do
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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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Veremos aqui dois métodos para obt
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Etapa 3: definir os polos e a equa
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Pesquise maisÉ possível, a partir
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⎡0 0 −16, ⎤ ⎡5⎤^ÆA =1 0
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Avançando na práticaProjeto de ob
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3. Um sistema na forma canônica ob
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disponíveis para serem utilizados
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As entradas desse comando, como voc
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Figura 2.5 | Projeto do controlador
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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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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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Para associar com os termos da Tabe
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Pesquise maisUma das configuraçõe
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zero, conforme a Figura 3.12. A fun
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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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ExemplificandoObtenha por meio de c
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tt Observe no resultado que 099
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Dados do processo: Gs ( ) s2136169s
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Resolução da situação-problemaP
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Figura 3.30 | Resultado da simulaç
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A. F = ztrans(f,k,z)B. f = iztrans(
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ReferênciasDORF, R. C.; BISHOP, R.
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Dentre as aplicações de controlad
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Seção 4.1Estabilidade de sistemas
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mapeados na região interna a um c
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Em malha fechada temos:GMFAnalisand
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O próximo passo é aplicar o crit
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serem analisadas em sistema, obtida
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de valores ωT e uma fração de am
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~n~~p1,2 0,8 + j0, 4ω 0,15 π T
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Rz ( ) A zz 1 (4.9)Substituindo a
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AssimileO erro de regime estacioná
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Inicialmente o supervisor solicitou
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Os polos do sistema em malha fechad
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O controle é realizado por um ganh
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Com base nisso, calcule o erro de r
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projetados por meio de técnicas an
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Onde K P, KKP e KD = KPTDsão os ga
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Ys ( ) 10Gs ( ) Us ( ) s s 1 s 10
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Observe que temos um polo e um zero
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Com base na Figura 4.23, assinale a
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Olá! Esta é a última seção des
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rlocus(sysd)Comandosysd =c2d(sysc,T
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Para o sistema da equação 4.37, o
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Figura 4.30 | Estrutura do PID digi
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preencher com o valor da taxa de am
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controlador digital mais rápido qu
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Lembrado que no plano s, o polo tem
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[Kp,Ki,Kd] = piddata(C);Novo = feed
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Como isso, temos que o controlador
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