Controle de Sistemas Dinâmicos

A função degrau unitário também conhecida como função degrau de Heaviside é uma função matemática frequentemente usada para representar a transição abrupta de um sistema de um estado para outro Um processo apresenta a resposta a uma entrada em degrau unitário dada por Ct 100 1 etT ut Sendo ct a resposta t o tempo ut o degrau unitário e T uma constante positiva Tratase de um processo de 2ª ordem cujo valor final da resposta é 100 Tratase de um processo de 1ª ordem cujo valor final da resposta é 100 Tratase de um processo de 1ª ordem cujo valor final da resposta é zero Tratase de um processo de 1ª ordem cujo valor final tende a infinito Tratase de um processo de 2ª ordem cujo valor final da resposta é zero Questão 9 A amortização em um sistema de primeira ordem referese à rapidez com que a resposta do sistema diminui após ser submetido a uma perturbação ou entrada Em um contexto de controle de sistemas sistemas de primeira ordem são comumente modelados por funções de transferência que possuem um único polo na origem no domínio da frequência No gráfico abaixo ele representa 100 63 0 T 2T 3T 4T Um sistema misto a um degrau de entrada Resposta de um sistema de primeira ordem a um degrau de entrada com tempo de estabilização aproximado de 4 vezes a constante de tempo Um sistema de terceira ordem a um impulso de entrada Um sistema de segunda ordem a um degrau de entrada com ζ 0 Um sistema de terceira ordem a um degrau de entrada O diagrama de Bode é uma ferramenta gráfica utilizada na análise de sistemas dinâmicos especialmente em controle de sistemas Ele exibe a resposta em frequência de um sistema em função da frequência da entrada Os diagramas de Bode são compostos por dois gráficos um de magnitude e outro de fase ambos em escala logarítmica Os eixos horizontais nos diagramas de Bode representam a frequência em uma escala logarítmica enquanto os eixos verticais representam a magnitude em decibéis no gráfico de magnitude e a fase em graus no gráfico de fase Qual é o propósito principal do diagrama de Bode em análise de sistemas dinâmicos Analisar a resposta em frequência do sistema Avaliar a estabilidade absoluta de um sistema Mostrar a evolução temporal de um sinal Exibir relação entre entrada e saída do sistema Representar a resposta temporal do sistema O diagrama de Bode é uma ferramenta gráfica utilizada na análise de sistemas dinâmicos especialmente em controle de sistemas Ele exibe a resposta em frequência de um sistema em função da frequência da entrada Os diagramas de Bode são compostos por Um conversor analógicodigital CAD também conhecido como ADC do inglês AnalogtoDigital Converter é um dispositivo eletrônico que converte um sinal analógico contínuo em uma representação digital discreta Esse processo é essencial em sistemas de comunicação digital processamento de sinais controle digital e em várias outras aplicações onde a manipulação de dados digitais é necessária O circuito integrado DAC0808 da Texas Instruments é um conversor digital analógico de 08 bits ele opera com tensão de alimentação de 45 V Considerando a expressão a seguir que determina a quantização de um conversor analógico digital a precisão deste conversor é aproximadamente q V 2n 1 18m Voltbit 017m Voltbit 17m Voltbit 17m Voltbit 18m Voltbit A Transformada de Laplace é uma técnica matemática utilizada para analisar funções no domínio do tempo especialmente em contextos de engenharia física e controle de sistemas dinâmicos Ela transforma uma função ft definida para t 0 no domínio do tempo em uma função Fs no domínio da frequência complexa onde s é uma variável complexa Seja a função da transferência do sistema dada pela seguinte equação Ys Ms B y0 Ms2 Bs K Ps qs Ps e qs são os polinômios característicos da função de Laplace e representam respectivamente Polo e Zero Quociente e Par Zero e Polo Par e Quociente Polo e Quociente Questão 2 Ainda não respondida Vale 100 pontos Marcar questão Um diagrama em blocos é uma representação gráfica de um sistema ou processo que é dividido em blocos fu Tempo restante 05609 interconectados Esses blocos representam componentes ou funções distintas do sistema e as conexões em a informação ou o sinal flui entre esses componentes No contexto do controle de sistemas um diagrama em blocos é frequentemente usado para representar sistemas de controle e suas interações No diagrama abaixo qual a função de transferência do sistema 10s36 s2 5 s 10s35 s2 6 s 10 10s2 6 s 10 10s3 6 s2 5 s 10 1s3 6 s2 5 s 10 Questão 3 O controle PID Proporcional Integral Derivativo é uma técnica amplamente utilizada em engenharia de controle para melhorar o desempenho de sistemas dinâmicos Ele é aplicado em sistemas nos quais é necessário controlar a saída de um processo em relação a uma referência desejada Qual é a função do componente derivativo D em um controlador PID ProporcionalIntegralDerivativo Prevenir o overshooting e melhorar estabilidade Reduzir a influência de perturbações no sistema Minimizar o erro acumulado ao longo do tempo Eliminar o erro em estado estacionário Responder rapidamente a mudanças na referência Primeira ordem resposta final 100 Primeira ordem Analisar resposta em frequencia Duas respostas estão certas 0183m e 183u 18m Polo e zero 10𝑠3 6𝑠2 5𝑠 10 Previnir overshooting