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Projeto de Compensação de Sistemas Dinâmicos: Avanço/Atraso de Fase e PID, Notas de estudo de Sistemas de Controle Lineares

Documento que apresenta um projeto de compensação de sistemas dinâmicos utilizando compensadores de avanço/atraso de fase e pid. O documento inclui cálculos de parâmetros, simulações e verificações de requisitos.

Tipologia: Notas de estudo

2020

Compartilhado em 21/07/2020

marcos.n.m
marcos.n.m 🇧🇷

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14 documentos

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1
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1
)
)
ln
)
)
)
OV e
OV
Pm 100
8
Ta tan Pm
180 Pm
=
=
+
=
=− +
πζ
ζ
ζπ
ζ
ω
θθ
cp
Projeto Avanço /Atraso de Fase
1
a1aMcos
Msen bcos a M
sen
M Módulo da planta para
Ângulo do compensador
1
0p
1p
1
0p
p
==
θ
ωθ
θ
ωθ
ω
θ
c
c
c
c
c
1
Projeto PID
Kcos
MKsen
M
K
p
p
d
p
i
==+
θθ
ωω
cc
11
2
Erros em Regime Permanente
Tipo 1
s
1
s
1
s
01
1K
1 0 1
K
2 0 0 1
K
KGG(s)
K lims G G (s)
KlimsGG(s)
23
p
v
a
pcp
vs0 cp
as0
2
cp
+∞∞
=
=
=
lim
s
0
3o Laboratório de ECA601
Números: ____________/____________/____________
Compensação de sistemas dinâmicos no domínio da freqüência.
Formulário
I. Compensador Avanço/Atraso de Fase
I.1 Projeto
Dado o processo:
Gp(s) 225
s(s 3)
=+
Requisitos: Overshoot de 10% , tempo de acomodação de 5 seg e erro de 0.1 para entrada rampa unitária
Cálculo de ao: __________
Cálculo de a1: __________
Cálculo de b1: __________
Valor de θc : __________ O compensador é de avanço ou atraso de fase ?
Resp: __________________________________________________________
I.2 Simulação do sistema sem compensação
>>n=225;
>>d=[1 3 0];
>>[nf,df]=cloop(n,d);
>>step(nf,df)
Com os comandos auxiliares do comando step informar:
Overshoot: __________% Tempo de acomodação: __________ seg.
I.3 Simulação do sistema compensado
>>a0= valor calculado em I.1
>>a1= valor calculado em I.1
>>b1= valor calculado em I.1
>>nc=[a1 a0];
>>dc=[b1 1];
[no,do]=series(n,d,nc,dc);
[nf,df]=cloop(no,do);
step(nf,df)
pf2

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Baixe Projeto de Compensação de Sistemas Dinâmicos: Avanço/Atraso de Fase e PID e outras Notas de estudo em PDF para Sistemas de Controle Lineares, somente na Docsity!

2

2

1

ln

OV

e

OV

Pm

Ta tan Pm

Pm

πζ

ζ

ζ

π

ζ

ω

θ

θ

c

p

Projeto Avanço / Atraso de Fase

1

a

a M cos

M sen

b

cos

a M

sen

M

Módulo da planta para

Ângulo do compensador

1

0

p

1

p

1

0

p

p =

c

c

c

c

c

1

K Projeto PID

cos

M

K

sen

M

K

p

p

d

p

i

c

c

1

1 2

Tipo Erros em Regime Permanente

s

s

s

K

K

K

K

G G (s)

K

lims G G (s)

K

lims G G (s)

2

3

p

v

a

p

c

p

v

s

0

c

p

a s 0 2 c p

→ →

lim s

0

o

Laboratório de ECA

Números:

____________/____________/____________

FormulárioCompensação de sistemas dinâmicos no domínio da freqüência.

Dado o processo:I.1 ProjetoI. Compensador Avanço/Atraso de Fase

Gp(s)

s(s

Valor deCálculo de b1: __________Cálculo de a1: __________Cálculo de ao: __________ Requisitos: Overshoot de 10% , tempo de acomodação de 5 seg e erro de 0.1 para entrada rampa unitária

θ

c

:


Resp: __________________________________________________________O compensador é de avanço ou atraso de fase?

Com os comandos auxiliares do comando>>step(nf,df)>>[nf,df]=cloop(n,d);>>d=[1 3 0];>>n=225;I.2 Simulação do sistema sem compensação

step

informar:

Overshoot: __________%

Tempo de acomodação: __________ seg.

step(nf,df)[nf,df]=cloop(no,do);[no,do]=series(n,d,nc,dc);>>dc=[b1 1];>>nc=[a1 a0];>>b1= valor calculado em I.1>>a1= valor calculado em I.1>>a0= valor calculado em I.1I.3 Simulação do sistema compensado

Com os comandos auxiliares do comando

step

informar:

Overshoot: __________%

Tempo de acomodação: __________ seg.

Dado o processo:II.1 ProjetoII. Compensador PIDA condição de erro em regime permanente para rampa foi atendida? Resp:____________________________>>plot(t,r,t,c)>>c=lsim(nf,df,r,t);>>t=linspace(0,20,200);>>r=linspace(0,20,200);Resposta à rampa:Os requisitos de projeto foram atendidos? Resp: _________________________________________________

Gp(s)

1

s

1

=

Requisitos: Margem de Fase = 115

0

, freqüência de cruzamento de ganho

ω

1

= 20 rad/s e erro de 0.1 para

entrada rampa unitária.

Valor deCálculo de Kd: __________Cálculo de Kp: __________Cálculo de Ki: __________

θ

c

:


O compensador tem característica de avanço ou atraso de fase? Resp: ___________________________________________

step(nf,df)>>[nf,df]=cloop(n,d);>>d=[1 1];>>n=1;II.2 Simulação do sistema sem compensação

Com os comandos auxiliares do comando

step

informar:

Overshoot: __________%

Tempo de acomodação: __________ seg.

Com os comandos auxiliares do comandostep(nf,df)[nf,df]=cloop(no,do);[no,do]=series(n,d,nc,dc);>>dc=[0 1 0];>>nc=[Kd Kp Ki];>>Kd= valor calculado em II.1>>Kp= valor calculado em II.1>>Ki= valor calculado em II.1II.3 Simulação do sistema compensado

step

informar:

Overshoot: __________%

Tempo de acomodação: __________ seg.

OBS: Com o comando

margin

verificar se a Margem de Fase e a Freqüência de Cruzamento de Ganho foram

também alcançados. Resp: ______________________________________________________________

A condição de erro em regime permanente para rampa foi atendida? Resp _____________________________>>plot(t,r,t,c)>>c=lsim(nf,df,r,t);>>t=linspace(0,20,200);>>r=linspace(0,20,200);Resposta à rampa:Os requisitos de projeto foram atendidos? Resp: ________________________________________________