ANALISE LINEAR DE SISTEMAS

TRABALHO DE ANÁLISE LINEAR DE SIATEMAS

5ª A, 6ª A E 7ª A – ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO – 1º BIMESTRE – 2013/2

Professor Alexsander

NOTA: Permitida entrega somente em manuscrito, ou seja, NÃO é permitida a entrega em impresso (computador)

nem em xerox. Entregar no dia da prova do 1º bimestre.

1) Dentro do campo da engenharia, há inúmeras

áreas de atuação, com suas peculiaridades. Disto

decorre, como em outras ciências, um a infinidades de

conceitos. Com suas palavras, defina, no contexto de

sistema de controle:

a) planta

b) processo

c) modelo

d) saída

e) função de transferência

f) sistema de controle em malha fechada

g) fração de amortecimento

h) tempo de pico

i) tempo de assentamento

j) sistema de 2ª ordem sem amortecimento

k) sistema de 2ª ordem superamortecido

2) A Função de Transferência de um sistema

eletromagnético pode ser aproximada por:

) 5

)(

2

(

) 8

( 3

)

(

)

(

)

(











s

s

s

s

U

s

Y

s

G

sendo Y(s) a Transformada de Laplace da saída do

sistema e U(s) a Transformada de Laplace da entrada,

feche a malha com um controlador derivativo,

considerando a Função de Transferência do transdutor

dada por

2

2

)

(



s

s

H

,

a) esboce o sistema em malha fechada

b) deduza a Função de Transferência do sistema

em malha fechada

3) Considere uma planta industrial cujo modelo

pode ser representado pelo seguinte diagrama em

blocos:

onde os símbolos representam:

r: sinal de referência a ser seguido pela saída

(referência)

p: perturbação não mensurável

y: sinal de saída

c: sinal de controle gerado pelo controlador PID

(controle)

S1: processo controlado, cuja FT é

1

)

(

2

s

s

s

G

Como engenheiro(a) de processo, determine a

Função

de

Transferência

em

malha

fechada,

considerando p=0.

4) Um engenheiro recebeu como tarefa projetar um

sistema de controle de temperatura para um forno

elétrico. No entanto, movido por uma restrição de

componentes, ele se viu obrigado a utilizar um

elemento somador em vez de um elemento subtrator,

normalmente empregado no cálculo do erro de controle.

Dessa forma, ele chegou ao seguinte diagrama de

blocos para realizar o projeto de controle empregando

uma ação Proporcional-Integral (PI):

Nesse diagrama, Tref(s) corresponde à referência de

temperatura e T(s), à temperatura da planta (forno

elétrico).

Nessa situação, deduza a Função de Transferência

para o diagrama de blocos anterior.