Sistema Controle

Instituto Federal do Triângulo Mineiro Campus Paracatu Bacharelado em Engenharia Elétrica Recuperação Final Disciplina Sistemas de Controle Turma ENG7 Professores Rafael Mendes Aluno a Data 24072025 Valor 600 pts Resultado INSTRUÇÕES a Esta Avaliação contém 8 questões Verifique se o seu exemplar está completo b É permitido o uso de calculadora c Todos os cálculos necessários devem ser mostrados caso contrário a questão será anulada d Monte um arquivo em PDF com todas as informações solicitadas do software MATLAB Além disso crie um arquivo txt com os códigos os quais serão analisados na correção QUESTÕES Questão 01 75pt Para os sistemas a e b apresentados pedese a Obtenha a resposta de saída para cada um dos sistemas mostrados na figura b Obtenha a constante de tempo o tempo de subida e o tempo de acomodação para cada caso c Plote a saída utilizando o MATLAB e compare com os valores calculados Questão 02 75pt Determine a tensão do capacitor no circuito mostrado na Figura P42 caso a chave feche em 0 Admita condições iniciais nulas Obtenha também a constante de tempo o tempo de subida e o tempo de acomodação para a tensão do capacitor Plote a saída utilizando o MATLAB Questão 03 75pt Suponha um sistema cuja modelagem matemática não pode ser obtida porém sua resposta ao degrau unitário apresenta características de primeira ordem conforme gráfico abaixo Com base na resposta gráfica obtida determine o ganho K a constante de tempo Tc o tempo de subida Tr o tempo de acomodação Ts e identifique a função de transferência Gs do sistema Utilizar valores aproximados obtidos graficamente Questão 04 75pt Dada a função de transferência 100 215100 determine os índices de desempenho e Plote a saída no software MATLAB e compare com os valores calculados Questão 05 75pt Sabendo que é um degrau unitário projete um controlador proporcional de modo que o sistema abaixo responda com uma ultrapassagem percentual de 10 Valide seus cálculos utilizando o MATLAB extraindo o overshoot através da função step Questão 06 75pt Determine o intervalo de valores de para a estabilidade do sistema de controle com realimentação unitária cuja função de transferência de malha aberta seja 1 2 Plote o lugar geométrico das raízes mostrando o comportamento dos polos com a variação do ganho Questão 07 75pt Dada a função de transferência abaixo projete um controlador PID através da técnica do lugar geométrico das raízes com o objetivo de que a resposta apresente uma ultrapassagem percentual de 10 e um tempo de acomodação de 1 1 1 4 Questão 08 75pt Determine o fator de amortecimento ζ a frequência natural ωn e a classificação super criticamente sub ou sem amortecimento para cada um dos sistemas apresentados abaixo Plote utilizando o MATLAB as respostas de saída ct para todos os sistemas e verifique se o comportamento está condizente com a classificação feita Formulário 2 1 1 2 1² 100 ₓₓln 0021² 1 ² 11 1 ² 1 ² 1 22 3 91