Controle de Sistemas - Modelagem e Análise de Sistemas Dinâmicos

1 TRABALHO DA DISCIPLINA CONTROLE DE SISTEMAS 20222 Modelagem de Sistemas Dinâmicos Sistema 1 Obtenha a Função de Transferência 𝑋1𝑠 𝑈𝑠 e 𝑋2𝑠 𝑈𝑠 do sistema mecânico mostrado na Figura 1 Figura 1 Modelo mecânico Sistema 1 Sistema 2 Obtenha a Função de Transferência 𝐸𝑜𝑠 𝐸𝑖𝑠 do circuito elétrico mostrado na Figura 2 Figura 2 Circuito elétrico Sistema 2 Considerações 𝑘1 𝑘2 e 𝑘3 constantes das molas considereas iguais a 2 4 e 6 respectivamente 𝑚1 e 𝑚2 massa dos carros considereas iguais a 3 e 5 respectivamente Considere atrito zero 𝑏1 e 𝑏2 constante do amortecedor considereas iguais a 1 𝐶1 e 𝐶2 são capacitores considereos iguais a 2𝑥103 e 4𝑥103 respectivamente 𝑅1 e 𝑅2 são resistores considereos iguais a 1𝑥103 e 22𝑥103 respectivamente 2 PARTE 1 MODELAGEM A partir da análise mecânicaelétrica dos sistemas desenvolva as equações diferenciais que o descrevem Obtenha as Funções de transferência solicitadas em cada Sistema PARTE 2 ANÁLISE Desenhe o diagrama de polos e zeros da FT Considerando uma entrada do tipo degrau unitário e com o auxílio da ferramenta Colab do google plote gráficos das seguintes variáveis em função do tempo 𝑥1𝑡 𝑥2𝑡 𝑒𝑜𝑡 𝑢𝑡 e 𝑒𝑖𝑡 Comente os aspectos dos gráficos obtidos o Observação Não serão aceitas simulações desenvolvidas em outro software Faça o item anterior considerando que uma força de entrada igual a 10N foi aplicada ao Sistema 1 no instante t0 Repita o procedimento para uma entrada de 10V no Sistema 2 O que acontece com as variáveis analisadas Faça uma análise comparativa dos gráficos gerados DA ENTREGA 1 O trabalho deverá entregue por meio do formulário httpsformsgleGRsKKb5T3vTRwP7m9 até o dia 03102022 às 2359min no formato de vídeo poste no YouTube ou faça upload no drive Os alunos deverão apresentar todas as etapas do desenvolvimento bem como os resultados obtidos 2 Para cada fração de dia de atraso na entrega serão descontados 20 pontos