Controlo de Sistemas
Compensadores de atraso
• Projeto de compensadores de avanço
– Projeto baseado na resposta em frequência
– Projeto baseado no LGR
• Compensadores de atraso
– Projeto baseado na resposta em frequência
– Projeto baseado no LGR
• Resumo de compensadores e seu projeto
– Família dos PID
– Avanço
– Atraso
Objectivos do compensador de atraso:
1. Melhorar a resposta estacionária
do anel fechado:
– Melhorar precisão do anel fechado, i.e., aumentar os
coeficientes de erro estacionário (posição, velocidade, ou
aceleração)
2. Manter a resposta transiente
do anel fechado:
– Não alterar significativamente a localização dos polos
dominantes do sistema não compensado
– Não alterar significativamente as Margens de Ganho e de
Fase do sistema não compensado
Considere que um sistema não compensado (em anel fechado, sem um
controlador específico, i.e., 𝐺𝑐 𝑠 = 1) apresenta as seguintes
caraterísticas
Compensadores de atraso:
objetivos
O sistema com compensador apresenta as seguintes caraterísticas
Compensadores de atraso:
objetivos
Que estrutura deverá ter 𝐺𝑐(𝑠)?• Seja o sistema de controlo por realimentação, com 𝐾 = 1 e 𝐾1 > 0:
• Qual a forma mais simples de aumentar a precisão do anel de controlo?
➢ Aumentando o ganho 𝐾 para 𝐾 = 𝐾2 > 1
Exemplo
Resposta ao degrau unitário do anel fechado para 𝐾 = 1 Resposta ao degrau unitário do anel fechado para 𝐾 = 𝐾2 > 1• Erro estacionário de posição 𝑒𝑠𝑠 = 1 1+𝐾𝑝 – com controlador, 𝐾 = 1: 𝐾𝑝 = lim 𝑠→0𝐺𝑐 𝑠 𝐺𝑝 𝑠 = lim𝑠→0 1 ∗ 𝐾1 𝑇𝑠 + 1 2 = 𝐾1 – com controlador, 𝐾 = 𝐾2 > 1: 𝐾𝑝 = lim 𝑠→0𝐺𝑐 𝑠 𝐺𝑝 𝑠 = lim𝑠→0 𝐾2 ∗ 𝐾1 𝑇𝑠 + 1 2 = 𝐾2𝐾1
• A precisão do anel de controlo melhorou
𝑒𝑠𝑠𝐾=1 = 1
1 + 𝐾1 ≫ 𝑒𝑠𝑠
𝐾>1 = 1
1 + 𝐾2𝐾1
mas à custa da diminuição da margem de fase do sistema:
Exemplo
Resposta em frequência do anel aberto para 𝐾 = 1
Resposta em frequência do anel aberto para
• A FT do compensador de atraso
𝐺
𝑐𝑠 =
𝑠 + 𝑎
𝑠 +
𝛼𝑎, 𝛼 > 1, 𝑎 > 0
– Tem
ganho 𝜶
, permitindo alterar a precisão do sistema
não compensado
– Tem o
zero à esquerda do polo
, introduzindo um ganho e
uma fase negativos, diminuindo as Margens de Ganho e
de Fase relativamente ao sistema não compensado
• Nota: quanto maior 𝛼, maior o afastamento relativo entre o
polo e o zero
Compensadores de atraso
𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝛼𝑎 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0 20 log10 𝐺𝑐(𝑗𝜔) ≤ 0 𝜙𝑐 = arg[𝐺𝑐(𝑗𝜔)] 𝑎 ≤ 0Compensadores de atraso
𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 𝑎
𝑠 + 𝛼𝑎 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0
• Frequência central ou mínima (curva de fase): d𝜙𝑐 d𝜔 = 0 ⇒ ω𝑐𝑡𝑟 = 𝑎 𝛼 • Na curva de magnitude: 20 log10 𝐺𝑐(𝑗ω𝑐𝑡𝑟) = 20 log10 𝛼 • Na curva de fase: 1
Compensadores de atraso
𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝑎𝛼 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0 equivalente a: 𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 1 𝑇 𝑠 + 𝛽𝑇1 , 𝛽 > 1 com 𝛼 = 𝛽, 𝑎 = 1Comp. avanço vs. Comp. atraso
𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝑎𝛼 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0 𝐺𝑐 𝑠 = 𝛼𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝑎 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0 Permite alterar o erro estacionário do sistema compensado Não altera o erroestacionário do sistema compensado 0 dB Gama de frequências para o projeto do controlador para manter MF Gama de frequências para o projeto do controlador para aumentar MF
• Seja o sistema de controlo por realimentação, agora com 𝐺𝑐(𝑠) um compensador de atraso:
𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 𝑎
𝑠 + 𝛼𝑎 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0
• Como sintonizar o pico mínimo de fase, por forma a não diminuir a Margem de Fase (manter caraterísticas da resposta transiente)?
• Como garantir a precisão necessária (aumento do coeficiente de erro estacionário)?
Exemplo
• Resposta em frequência do sistema não compensado • Resposta em frequência do compensador de atraso • Resposta em frequência do sistema compensado• A margem de fase manteve-se, MF2 ≈ MF1, mas o coeficiente de erro estacionário aumentou:
– Sistema não compensado
𝐾𝑝 = lim s→0 𝐾1 𝑇𝑠 + 1 2 = 𝐾1 – Sistema compensado 𝐾𝑝 = lim s→0 𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝛼𝑎 𝐾1 𝑇𝑠 + 1 2 = 𝛼𝐾1
• A precisão melhorou (erro estacionário de posição diminuiu): 𝑒𝑠𝑠n.comp. = 1 1 + 𝐾1 ≫ 𝑒𝑠𝑠 comp. = 1 1 + 𝛼𝐾1
Exemplo
• O projeto de compensadores de atraso refere-se à determinação
dos parâmetros 𝛼 > 1 e 𝑎 > 0 de 𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠+𝑎
𝑠+𝑎
𝛼
, de modo a satisfazer as especificações dadas para o anel fechado
• Dependendo das especificações, o projeto pode ser baseado – Na resposta em frequência
– No LGR
Compensadores de atraso:
Projeto
Procedimento:
1. Calcular o valor do coeficiente de erro estacionário do sistema não compensado:
Sistema tipo 0: 𝐾𝑝𝑝 = lim
𝑠→0 𝐺𝑝(𝑠)
Sistema tipo 1: 𝐾𝑣𝑝 = lim
𝑠→0 𝑠𝐺𝑝(𝑠)
Sistema tipo 2: 𝐾𝑎𝑝 = lim
𝑠→0 𝑠 2𝐺
𝑝(𝑠)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência
Procedimento:
2. Determinar o aumento de ganho 𝐾 necessário introduzir na função de transferência do anel aberto:
Sistema tipo 0: 𝐾 = 𝐾𝑝 𝑑 𝐾𝑝𝑝 Sistema tipo 1: 𝐾 = 𝐾𝑣𝑑 𝐾𝑣𝑝 Sistema tipo 2: 𝐾 = 𝐾𝑎𝑑 𝐾𝑎𝑝
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência
Procedimento:
3. Determinar o valor do parâmetro 𝛼 do
compensador de atraso que garante o valor desejado para o coeficiente de erro estacionário:
20log10 𝛼 = 20 log10(𝐾)
𝛼 = 𝐾
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência
Permite alterar o erro estacionário do sistema
Procedimento:
4. Determinar o valor de 𝑎
(zero do compensador) por forma a estar
suficientemente abaixo da frequência de cruzamento de ganho do sistema não
compensado, 𝜔𝑐𝑔:
Sistema tipo 0: 𝑎 = 𝜔𝑐𝑔
10
Sistema tipo 1: 𝑎 = 𝜔𝑐𝑔
20
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência
𝑎 Τ 𝑎 𝛼 Gama de frequências para o projeto do controlador para manter MF
Procedimento:
5. Caso as especificações de desempenho não sejam satisfatórias, voltar ao ponto 4. actualizando o parâmetro 𝑎. Caso contrário terminar o projecto
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência
Projectar um compensador de atraso para o sistema
por forma a garantir as seguintes especificações de desempenho:
• Coeficiente de erro estacionário de posição, 𝐾𝑝 = 50
• Margens de estabilidade aproximadamente idênticas às do
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência
(Exemplo)
Análise do sistema não compensado
• através da sua resposta ao degrau 𝐾𝑝 = lim 𝑠→0 𝐺𝑝 𝑠 = lim 𝑠→0 25 (𝑠 + 1)(𝑠 + 5) = 5
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
Análise do sistema não compensado • através da resposta em frequência do processo 𝐺𝑝 𝑠 = 25 (𝑠 + 1)(𝑠 + 5)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
Projeto do compensador
1. Calcular o valor do coeficiente de erro
estacionário do sistema não compensado: 𝐾𝑝𝑝 = lim 𝑠→0 𝐺𝑝 𝑠 = 5 2. Determinar o aumento de ganho 𝐾 necessário introduzir na função de
transferência do anel aberto:
𝐾 = 𝐾𝑝
𝑑
= 50 = 10
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
Projeto do compensador
3. Determinar o valor do parâmetro 𝛼 do
compensador de atraso que garante o valor desejado para o coeficiente de erro estacionário:
20log10 𝛼 = 20 log10(𝐾)
𝛼 = 𝐾 = 10
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
Projeto do compensador
4. Determinar o valor de 𝑎
(zero do compensador) por forma a estar
suficientemente abaixo da frequência de cruzamento de ganho do sistema não
compensado, 𝜔𝑐𝑔: 𝑎 = 𝜔𝑐𝑔
10
Do gráfico, 𝜔𝑐𝑔 = 3.9 rad/s,
e portanto
3.9
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
Projeto do compensador
Obtem-se o compensador de atraso
𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 0.39
𝑠 + 0.039 adicionando ao anel aberto • Um zero em -0.39 rad/s • Um polo em -0.039 rad/s • Que resposta esperar deste
sistema?
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
Projeto do compensador
5. Verificar se desempenho do sistema compensado satisfaz especificações
Coeficiente de erro estacionário de posição:
𝐾𝑝 = lim 𝐺𝑐(𝑠)𝐺𝑝 𝑠 = lim 𝑠 𝑠+0.39 25 = 50
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
do sistema não compensado do sistema compensado
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
do processo do processo e compensador
• Polos do sistema não
compensado (resíduo: 2.73) −3.0 ± 4.58𝑗
polos desejados
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
• Embora a margem de fase tenha diminuído ligeiramente, o
• Polos do sistema compensado: −2.84 ± 4.49𝑗
polos dominantes
(resíduo: 2.78)
−0.35 (resíduo: 0.036)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
• Embora a margem de fase tenha diminuído ligeiramente, o
comportamento transitório não sofreu alterações significativas:
NOTAS:
– quanto menor o valor do parâmetro 𝑎, menor será a redução na margem de fase do sistema compensado
– embora com resíduo baixo, um polo próximo do eixo imaginário, −𝑎/𝛼, resulta num aumento do tempo de estabelecimento da resposta do sistema
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado na resposta em frequência (Exemplo)
• O projeto de compensadores de atraso refere-se à determinação
dos parâmetros 𝛼 > 1 e 𝑎 > 0 de 𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠+𝑎
𝑠+𝑎
𝛼
, de modo a satisfazer as especificações dadas para o anel fechado
• Dependendo das especificações, o projeto pode ser baseado
– Na resposta em frequência
Compensadores de atraso:
Projeto
• Seja o sistema de controlo por realimentação, agora com 𝐺𝑐(𝑠) um compensador de atraso:
𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 𝑎
𝑠 + 𝛼𝑎 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0
• Que impacto tem a colocação do controlador de atraso no LGR do sistema?
Exemplo
LGR do sistema compensado LGR do sistema não compensado
Exemplo
Resposta ao degrau do sistema compensado
Resposta ao degrau do sistema não compensado
• Os polos dominantes do sistema mantêm-se sensivelmente nas mesmas posições com a introdução do compensador de atraso,
originando regimes transitórios semelhantes
• A precisão do anel fechado melhorou:
𝑒𝑠𝑠degrau = 1
1 + 𝐾𝑝
Sistema não compensado: 𝐾𝑝 = lim
𝑠→0
𝐾1
𝑇𝑠+1 2 = 𝐾1
Sistema compensado: 𝐾𝑝 = lim
𝑠→0 𝑠+𝑎 𝑠+𝑎 𝛼 𝐾1 𝑇𝑠+1 2 = 𝛼𝐾1 𝑒n.comp. = 1 ≫ 𝑒comp. = 1
Exemplo
Procedimento:
1. Determinar a localização dos polos dominantes do sistema não
compensado (polos desejados): 𝑠𝑑
2. Calcular o valor do coeficiente de erro estacionário do sistema não compensado:
Sistema tipo 0: 𝐾𝑝𝑝 = lim
𝑠→0 𝐺𝑝(𝑠)
Sistema tipo 1: 𝐾𝑣𝑝 = lim
𝑠→0 𝑠𝐺𝑝(𝑠)
Sistema tipo 2: 𝐾𝑎𝑝 = lim
𝑠→0 𝑠 2𝐺
𝑝(𝑠)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR
Procedimento:
3. Determinar o aumento de ganho 𝐾 necessário introduzir na função de transferência do anel aberto:
Sistema tipo 0: 𝐾 = 𝐾𝑝 𝑑 𝐾𝑝𝑝 Sistema tipo 1: 𝐾 = 𝐾𝑣𝑑 𝐾𝑣𝑝 Sistema tipo 2: 𝐾 = 𝐾𝑎𝑑 𝐾𝑎𝑝
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR
Procedimento:
4. Determinar o valor do parâmetro 𝛼 do compensador de atraso que garante o valor desejado para o coeficiente de erro
estacionário: lim 𝑠→0 𝐺𝑐 𝑠 = lim𝑠→0 𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝛼𝑎 = 𝐾 𝛼 = 𝐾
5. Determinar o valor do parâmetro 𝑎 através da condição de módulo aplicada ao sistema compensado numa localização próxima dos polos desejados determinados no ponto 1.:
𝐺𝑐 𝑠𝑑′ 𝐺𝑝 𝑠𝑑′ = 1 onde 𝑠𝑑′ ≈ 𝑠𝑑
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR
• Porque razão é impossível garantir a mesma localização dos polos
dominantes do sistema não compensado, 𝑠𝑑, para o sistema
compensado, escolhendo-se por isso polos próximos, 𝑠𝑑′ ?
• Seja o sistema não compensado:
• Para os pólos dominantes do anel fechado, 𝑠𝑑
ቐ 𝐺𝑝(𝑠𝑑) = 1, condição de módulo
arg 𝐺 (𝑠 ) = −180° , condição de argumento
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR
• Porque razão é impossível garantir a mesma localização dos polos
dominantes do sistema não compensado, 𝑠𝑑, para o sistema
compensado, escolhendo-se por isso polos próximos, 𝑠𝑑′ ?
• Seja o sistema compensado:
• 𝑠𝑑 será um polos da FT do anel fechado se e só se:
ቐ 𝐺𝑐(𝑠𝑑)𝐺𝑝(𝑠𝑑) = 1, condição de módulo
arg 𝐺𝑐(𝑠𝑑)𝐺𝑝(𝑠𝑑) = −180° , condição de argumento
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR
൝ 𝐺𝑐(𝑠𝑑) |𝐺𝑝(𝑠𝑑)| = 1 arg 𝐺𝑐(𝑠𝑑) + arg 𝐺𝑝(𝑠𝑑) = −180° |𝐺𝑐(𝑠𝑑)| 𝐺𝑝(𝑠𝑑) 1 = 1 arg 𝐺𝑐(𝑠𝑑) + arg 𝐺𝑝(𝑠𝑑) −180° = −180° ቊ|𝐺𝑐(𝑠𝑑)| = 1 arg 𝐺𝑐(𝑠𝑑) = 0° ቐ |𝐺𝑐(𝑠𝑑)| = 1
arg 𝐺𝑐(𝑠𝑑) = arg 𝑠𝑑 + 𝑎 − arg 𝑠𝑑 + 𝑎
𝛼 = 0°
⇓
𝑠+𝑎
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR
𝑠𝑑 −𝑎 𝛼 −𝑎 arg 𝑠𝑑 + 𝑎 arg 𝑠𝑑 + 𝑎 𝛼 𝐺𝑐 𝑠𝑑 = 𝑠𝑑 + 𝑎 𝑠𝑑 + 𝛼𝑎Projectar um compensador de atraso para o sistema
por forma a garantir as seguintes especificações de desempenho:
• Coeficiente de erro estacionário de velocidade, 𝐾𝑣 = 5
• Não alterar significativamente a localização dos polos dominantes do sistema não compensado
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Coeficiente de erro estático de velocidade: 𝐾𝑣 = lim 𝑠→0 𝑠𝐺𝑝 𝑠 = lim 𝑠→0𝑠 1.06 𝑠(𝑠 + 1)(𝑠 + 2) = 0.53
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Polos do sistema não compensado: 1 + 𝑘𝐺𝑝 𝑠 = 0, 𝐾 = 1 𝑠 𝑠 + 1 𝑠 + 2 + 1.06 = 0 𝑠 = −2.34 𝑠𝑑 = −0.33 ± 𝑗0.59 polos dominantes
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Projeto do compensador
1. Determinar a localização dos polos dominantes do sistema não compensado
𝑠𝑑 = −0.33 ± 𝑗0.59
2. Calcular o valor do coeficiente de erro estático do sistema não compensado
𝐾𝑣𝑝 = 0.53
3. Determinar o aumento de ganho 𝐾 por forma a garantir a precisão desejada, 𝐾𝑣𝑑 = 5
𝐾 = 𝐾𝑣
𝑑
𝑝 = 9.43
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Projeto do compensador
4. Determinar o valor do parâmetro 𝛼 do compensador de atraso que garante o valor desejado para o coeficiente de erro estacionário:
lim
𝑠→0 𝐺𝑐 𝑠 = lim𝑠→0
𝑠 + 𝑎
𝑠 + 𝛼𝑎 = 𝐾
𝛼 = 𝐾 = 9.43
5. Determinar o valor do parâmetro 𝑎 através da condição de módulo aplicada ao sistema compensado numa localização próxima dos polos desejados determinados no ponto 1.:
𝐺𝑐 𝑠𝑑′ 𝐺𝑝 𝑠𝑑′ = 1 onde 𝑠𝑑′ ≈ 𝑠𝑑
𝑠𝑑′ + 𝑎 𝑠𝑑′ + 9.43𝑎
1.06
𝑠𝑑′ 𝑠𝑑′ + 1 𝑠𝑑′ + 2 = 1
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Projeto do compensador
• Encontrar a melhor solução de 𝑎 tal que 𝑠𝑑′ + 𝑎 𝑠𝑑′ + 9.43𝑎 1.06 𝑠𝑑′ 𝑠𝑑′ + 1 𝑠𝑑′ + 2 = 1 • Considerar as seguintes localizações para 𝑠𝑑′ : ❖ 𝑠𝑑′1 = −0.34 ± 𝑗0.61 ❖ 𝑠𝑑′2 = −0.25 ± 𝑗0.44 ❖ 𝑠𝑑′3 = −0.34 ± 𝑗0.58
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Projeto do compensador
• Caso 𝑠𝑑′1 = −0.34 ± 𝑗0.61: 𝑠𝑑′1 + 𝑎 𝑠𝑑 1 ′ + 𝑎 9.43 1.06 𝑠𝑑 1 ′ 𝑠 𝑑′1 + 1 𝑠𝑑′1 + 2 = 1, 𝑎 = 0.68 𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠+𝑎 𝑠+𝑎 𝛼 = 𝑠+0.68 𝑠+0.07• Polos do sistema compensado:
𝑠4 + 3.072𝑠3 + 2.216𝑠2 + 1.204𝑠 + 0.7194 = 0 (𝑠 + 2.27)(𝑠 + 0.81)(𝑠 − 0.001 ± 𝑗0.63
polos instáveis
) = 0
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Projeto do compensador • Caso 𝑠𝑑′2 = −0.25 ± 𝑗0.44: 𝑠𝑑′2 + 𝑎 𝑠𝑑 2 ′ + 𝑎 9.43 1.06 𝑠𝑑 2 ′ 𝑠 𝑑′2 + 1 𝑠𝑑′2 + 2 = 1 𝑎 = 0.23, 𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝑎𝛼 = 𝑠 + 0.23 𝑠 + 0.024 • Polos do sistema não compensado e respetivo resíduo, 𝑅:
−2.34 𝑅 = 0.24 , −0.33 ± 𝑗0.59 polos desejados
(𝑅 = 0.43) • Polos do sistema compensado:
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
LGR do sistema compensado: LGR do sistema não compensado:
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Resposta à rampa do sistema não compensado:
Resposta à rampa do sistema compensado:
Projeto do compensador • Caso 𝑠𝑑′3 = −0.34 ± 𝑗0.58: 𝑠𝑑′3 + 𝑎 𝑠𝑑 3 ′ + 𝑎 9.43 1.06 𝑠𝑑 3 ′ 𝑠 𝑑′3 + 1 𝑠𝑑′3 + 2 = 1 𝑎 = 0.026, 𝐺𝑐 𝑠 = 𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝑎𝛼 = 𝑠 + 0.026 𝑠 + 0.0027 • Polos do sistema não compensado e respetivo resíduo, 𝑅:
−2.34 𝑅 = 0.24 , −0.33 ± 𝑗0.59 polos desejados
(𝑅 = 0.43) • Polos do sistema compensado:
−2.34 𝑅 = 0.24 , −0.03 𝑅 = 0.001 , −0.32 ± 𝑗0.58 polos dominantes
(𝑅 = 0.44)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
LGR do sistema compensado: LGR do sistema não compensado:
Projeto de compensadores de atraso:
Baseado no LGR (Exemplo)
Resposta à rampa do sistema não compensado:
Resposta à rampa do sistema compensado:
Resumo dos controladores dados
Nome FT Influência na resposta transiente Influência na resposta estacionária P 𝐾𝑝 I 1 𝑇𝑖𝑠 PI 𝐾𝑝 𝑇𝑖𝑠 + 1 𝑇𝑖𝑠 PD 𝐾𝑝 1 + 𝑇𝑑𝑠 PID 𝐾𝑝 𝑇𝑖𝑇𝑑𝑠 2 + 𝑇 𝑖𝑠 + 1 𝑇𝑖𝑠 Avanço 𝛼𝑠 + 𝑎 𝑠 + 𝑎 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0 Atraso 𝑠 + 𝑎 , 𝛼 > 1, 𝑎 > 0
• Revisões para o 1º teste
• Introdução aos sistemas de controlo digital
– Controlo de Sistemas, Miguel Ayala Botto, AEIST Press, 2008
• Capítulo 8
– Feedback Control of Dynamic Systems, Gene F. Franklin, J. David Powell, Abbas Emami‐Naeini, Pearson (6ª edição), 2010
• Capítulo 4
– Modern Control Engineering, K. Ogata, Prentice‐Hall International (4ª edição), 2002
• Capítulo 8
– Control Systems Engineering, Norman Nise, John Wiley & Sons (6ª edição), 2011