P2 - Sistemas de Controle 2019 2

Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Mecânica - DEM Disciplina: SISTEMAS DE CONTROLE - MCA08756 Professor: Flávio Morais AVALIAÇÃO 01 - 2019/2 NOME: ____________________________________________________________ Texto comum para as 5 questões: Uma suspensão ativa de um veículo pode ser vista conforme os dados e detalhes abaixo. (M1) 1/4 massa do veículo XXX (A ser definido pelo professor) kg (M2) massa da suspensão 320 kg (K1) constante de mola da suspensão 80.000 N/m (K2) constante de mola da roda/pneu 500.000 N/m (b1) constante de amortecimento da suspensão 350 N.s/m (b2) constante de amortecimento da roda/pneu 15.020 N.s/m (U) força de controle Equações Diferenciais (EDO´s): Universidade Federal do Espírito Santo Departamento de Engenharia Mecânica - DEM Disciplina: SISTEMAS DE CONTROLE - MCA08756 Professor: Flávio Morais Questão 01 (2,0 pontos) Pede-se fazer análise de estabilidade do sistema utilizando o lugar das raízes. Considerar o caso servo e também o caso regulatório. Questão 02 (2,0 pontos) Dado o sistema, pede-se obter, via método de sintonia de Ziegler e Nichols, os parâmetros de um controlador P+I série afim de priorizar a rejeição de distúrbios (via W). Questão 03 (2,0 pontos) Projetar um controlador tipo avanço ou atraso (lead-lag) via técnicas de projeto pelo lugar das raízes. Priorizar a rejeição de distúrbios (via W) e oscilações (suspensão ativa) Questão 04 (2,0 pontos) Pede-se projetar um controlador por retroação de estado para o sistema da questão. Os requisitos de performance são: 1) Tempo de assentamento: Metade do tempo de assentamento em malha aberta 2) Overshoot máximo de 2%; 3) Tempo de subida menor que 1/3 do tempo de assentamento em malha aberta; 4) Erro de estado estacionário igual a zero. Necessário apresentar cálculos ou scripts utilizados. . Questão 05 (2,0 pontos) Considerando o processo em questão, pede-se projetar um observador de estado para o mesmo. Pede-se evidenciar via simulação no simulink os sinais da saída real e a saída do observador para uma entrada qualquer (fornece arquivo de simulação). Evidenciar também o comportamento de todos os estados estimados pelo observador.