Universidade Presbiteriana Mackenzie Automaç˜ao e Controle I

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Automação e Controle I – Aula 22T – Professor Marcio Eisencraft – julho 2006 G () s 2 s b + b = 2 . Por definição, a freqüência natural é a freqüência de oscilação deste sistema. Como os pólos deste sistema estão sobre o eixo j ω em ± j b , Portanto, b ω . n = b ω = . Supondo o sistema subamortecido, os pólos complexos possuem uma parte a real, σ , igual a − . A magnitude deste valor é então a freqüência de decai- 2 mento exponencial descrita na aula passada. Assim, a freqüência exponencial de decaimento σ ζ = = = 2 freqüência natural ω ω 2 n a = 2ζω ou n Nossa função de transferência genérica finalmente adquire a forma: Exercício ( ) G s ω = s s 2 n 2 2 + 2ζωn + ωn . (1) 1. (NISE, 2002, p. 135) Dada a função de transferência a seguir, obter ζ e ω n : 36 G () s = 2 . s + 4, 2s + 36 Calculando os pólos da função de transferência (1), obtemos: 2 s = − ± ω ζ −1 (2) ζω n n n n

Automação e Controle I – Aula 22T – Professor Marcio Eisencraft – julho 2006 Desta equação, constatamos que os vários casos da resposta de segunda or- dem são uma função de ζ e estão resumidos na Figura 1 a seguir. Figura 1 - Respostas de segunda ordem em função da relação de amortecimento Exercícios (NISE, 2002). 2. (NISE, 2002, p. 136) Para cada um dos sistemas mostrados na Figura 2, obter o valor de ζ e relatar o tipo de resposta esperado. 3

Automação e <strong>Controle</strong> I – Aula 22T – Professor Marcio Eisencraft – julho 2006<br />

G<br />

() s<br />

2<br />

s<br />

b<br />

+ b<br />

= 2 .<br />

Por definição, a freqüência natural é a freqüência de oscilação deste sistema.<br />

Como os pólos deste sistema estão sobre o eixo j ω em ± j b ,<br />

Portanto,<br />

b ω .<br />

n =<br />

b ω<br />

= .<br />

Supondo o sistema subamortecido, os pólos complexos possuem uma parte<br />

a<br />

real, σ , igual a − . A magnitude deste valor é então a freqüência de decai-<br />

2<br />

mento exponencial descrita na aula passada. Assim,<br />

a<br />

freqüência exponencial<br />

de decaimento σ<br />

ζ =<br />

= =<br />

2<br />

freqüência natural<br />

ω ω<br />

2<br />

n<br />

a = 2ζω<br />

ou n<br />

Nossa função de transferência genérica finalmente adquire a forma:<br />

Exercício<br />

( )<br />

G s<br />

ω<br />

=<br />

s s<br />

2<br />

n<br />

2 2<br />

+ 2ζωn<br />

+ ωn<br />

. (1)<br />

1. (NISE, 2002, p. 135) Dada a função de transferência a seguir, obter ζ e ω n :<br />

36<br />

G () s = 2<br />

.<br />

s + 4,<br />

2s<br />

+ 36<br />

Calculando os pólos da função de transferência (1), obtemos:<br />

2<br />

s = − ± ω ζ −1<br />

(2)<br />

ζω n n<br />

n<br />

n

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