Prova de Controle e Servomecanismos - UFMS

UFMS Universidade Federal de Mato Grosso do Sul Facom Faculdade de Computacao Curso Engenharia de Computacao Data 19122018 Professor Dr Victor Leonardo Yoshimura Disciplina Controle e Servomecanismos Acadˆemico Matrıcula Prova Optativa Questao 1 25 pontos A planta de um sistema de controle em realimentacao unitaria possui comportamento frequencial dado pelos diagramas de Bode abaixo 102 101 100 101 102 103 120 100 80 60 40 20 0 20 ω rads dB 102 101 100 101 102 103 160 140 120 100 ω rads arg Projete um compensador para as especificacoes Erro estatico de velocidade inferior a 5 Overshoot inferior a 16 para uma entrada degrau considere aproximacao de segunda ordem sem zeros Margem de ganho de pelo menos 10dB Questao 2 25 pontos Considere o sistema de tanques comunicantes da figura abaixo onde as areas das seccoes transversais dos tanques 1 e 2 sao respectivamente 2m2 e 5m2 e as resistˆencias das valvulas 1 e 2 sao respectivamente 1sm2 e 04sm2 q1 h1 h2 R1 C1 R2 C2 q q2 a Obtenha um modelo no espaco de estado para este sistema A saıda do sistema sera o nıvel do tanque 2 b Projete um controlador via realimentacao dinˆamica de saıda que garanta h2 8m comportamento dominante de segunda ordem com tempo de acomodacao inferior a 20s criterio 1 e overshoot inferior a 5 Os sensores disponıveis fornecem os nıveis dos tanques Questao 3 25 pontos Seja o circuito eletrico da figura u R1 L Ro C R2 Considerando entrada degrau unitario e como saıda a tensao em Ro 50Ω determine o valor em regime permanente o overshoot e o tempo de acomodacao criterio 2 Questao 4 25 pontos Esboce o lugar das raızes para o sistema de controle em realimentacao unitaria e planta Gs s 1 4s2s 12