Universidade Presbiteriana Mackenzie Automaç˜ao e Controle I
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Automação e Controle I – Aula 18T – Professor Marcio Eisencraft – julho 2006 Aula 18T – Resposta no domínio do tempo - Introdução Bibliografia NISE, Norman S. Engenharia de sistemas de controle. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2002. 695 p. ISBN 8521613016. Páginas 123-126. PHILLIPS, Charles L.; HARBOR, Royce D. Sistemas de controle e realimentação. São Paulo ; Rio de Janeiro: Makron, c1997. 558 p. ISBN 8534605963. Páginas 134-135. CAPÍTULO 4 – RESPOSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO Objetivos do capítulo Neste capítulo iremos aprender o seguinte: 4.1 Introdução o Como obter a resposta no domínio do tempo a partir da função de transferência; o Como usar pólos e zeros para determinar quantitativamente a resposta de um sistema de controle; o Como descrever quantitativamente a resposta transitória de sistemas de primeira e segunda ordem; o Como aproximar sistemas de ordem maior por sistemas de primeira e segunda ordem; o Como visualizar os efeitos de não-linearidades na resposta de sistemas no domínio do tempo; o Como obter a resposta no domínio do tempo a partir da repre- sentação no espaço de estados. No Cap. 2 mostramos como as funções de transferência podem repre- sentar sistemas lineares e invariantes no tempo. No Cap. 3 os sistemas foram representados diretamente no domínio do tempo por intermédio das equações de estado e de saída. 1
Automação e Controle I – Aula 18T – Professor Marcio Eisencraft – julho 2006 Depois que o engenheiro obtém uma representação de um subsistema, este é analisado através das respostas transitória e de estado estacionário para ver se estas características conduzem ao comportamento desejado. Este capítulo se destina à análise da resposta transitória de sistemas. Depois de descrever uma ferramenta valiosa de análise e de projeto, pó- los e zeros, começaremos a analisar nossos modelos para obter a respos- ta ao degrau de sistemas de primeira e de segunda ordem. A ordem se refere à ordem da equação diferencial equivalente que re- presenta o sistema – a ordem do denominador da função de transferên- cia depois do cancelamento de fatores comuns com o numerador ou o número de equações diferenciais de primeira ordem simultâneas neces- sárias para a representação no espaço de estados. 4.2 Pólos, zeros e resposta do sistema. A resposta de saída de um sistema é a soma de duas respostas: a respos- ta forçada ou em regime estacionário e a resposta natural ou transitó- ria. Embora diversas técnicas, como a solução de equações diferenciais ou a aplicação da transformada de Laplace inversa, permitam calcular essas respostas, tais técnicas são trabalhosas e consomem muito tempo. A produtividade é favorecida pelas técnicas de análise e projeto que produzam resultados com um mínimo de tempo. Se a técnica for tão rápida que seja possível obter o resultado desejado por inspeção, usamos algumas vezes o atributo qualitativo para descre- ver o método. O uso de pólos e zeros e de sua relação com a resposta de sistemas no domínio do tempo é uma dessas técnicas. 2
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Automação e <strong>Controle</strong> I – Aula 18T – Professor Marcio Eisencraft – julho 2006<br />
Aula 18T – Resposta no domínio do tempo - Introdução<br />
Bibliografia<br />
NISE, Norman S. Engenharia de sistemas de controle. 3. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2002. 695 p.<br />
ISBN 8521613016. Páginas 123-126.<br />
PHILLIPS, Charles L.; HARBOR, Royce D. Sistemas de controle e realimentação. São Paulo ; Rio<br />
de Janeiro: Makron, c1997. 558 p. ISBN 8534605963. Páginas 134-135.<br />
CAPÍTULO 4 – RESPOSTA NO DOMÍNIO DO TEMPO<br />
Objetivos do capítulo<br />
Neste capítulo iremos aprender o seguinte:<br />
4.1 Introdução<br />
o Como obter a resposta no domínio do tempo a partir da função<br />
de transferência;<br />
o Como usar pólos e zeros para determinar quantitativamente a<br />
resposta de um sistema de controle;<br />
o Como descrever quantitativamente a resposta transitória de<br />
sistemas de primeira e segunda ordem;<br />
o Como aproximar sistemas de ordem maior por sistemas de<br />
primeira e segunda ordem;<br />
o Como visualizar os efeitos de não-linearidades na resposta de<br />
sistemas no domínio do tempo;<br />
o Como obter a resposta no domínio do tempo a partir da repre-<br />
sentação no espaço de estados.<br />
No Cap. 2 mostramos como as funções de transferência podem repre-<br />
sentar sistemas lineares e invariantes no tempo.<br />
No Cap. 3 os sistemas foram representados diretamente no domínio do<br />
tempo por intermédio das equações de estado e de saída.<br />
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