P1 - Sistemas de Controle 2020 1

Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Mecânica - DEM Disciplina: SISTEMAS DE CONTROLE - MCA08756 Professor: Flávio Morais AVALIAÇÃO 01 - 2020/1 - EARTE NOME: ____________________________________________________________ Questão 01 (2,0 pontos) Usando o método do lugar das raízes, pede-se projetar um controlador para um sistema 𝐺(𝑠) = 0,1+𝐾 (𝑠+1)(𝑠+0,5) de tal forma que tenhamos o tempo de assentamento em malha fechada menor que 2 segundos, sobressinal máximo de 10% e erro de estado estacionário tipo posição menor que 0,1. O Valor K será informado pelo professor. Questão 02 (2,0 pontos) Usando o método do lugar das raízes, pede-se projetar um controlador para um sistema 𝐺(𝑠) = 30+𝐾 (𝑠+5)(𝑠+3)(𝑠+2,5) de tal forma que tenhamos o tempo de assentamento em malha fechada menor que 2 segundos, sobressinal máximo de 10% e erro de estado estacionário tipo posição menor que 0,1. O Valor K será informado pelo professor. Questão 03 (2,0 pontos) Utilizando-se o “system identification toolbox” do matlab, pede-se identificar a função de transferência do processo para aquisição de dados fornecida pelo professor. Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Mecânica - DEM Disciplina: SISTEMAS DE CONTROLE - MCA08756 Professor: Flávio Morais Questão 04 (2,0 pontos) Considerando um sistema massa mola cuja a equação diferencial encontra-se abaixo, pede-se obter o modelo linearizado em torno do seu ponto de equilíbrio e produzir uma simulação comparando o modelo real com o linearizado. 𝑢(𝑡) + 𝑚𝑔 − 𝑘𝑥(𝑡) − 5 ∗ 𝑏 𝑑𝑥(𝑡) 𝑑𝑡 = 𝑚 𝑑2𝑥(𝑡) 𝑑𝑡2 Onde: u(t)= Força de excitação [N]; x(t)= Deslocamento [m]; m= massa em [Kg]; g= aceleração da gravidade [m/s^2]; b=coeficiente de amortecimento [m/N.s]; Para simulação o próprio aluno poderá escolher os valores dos parâmetros. Questão 05 (2,0 pontos) Obter os erros de estado estacionário tipo posição considerando os dois sinais de entrada do diagrama de bloco abaixo, o valor K será definido pelo professor.