Sistemas de Controlo

Vaz e Jorge Belinha pela disponibilidade demonstrada e por todos os conhecimentos importantes transmitidos; À Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto (FEUP), pela disponibilização dos meios essenciais para a realização deste relatório, nomeadamente salas de estudo e de informática. i Resumo O presente trabalho tem como principal objetivo o projeto de um controlador de velocidade de um motor de indução trifásico a ser implementado num tapete de corrida. Num primeiro ponto é realizada uma avaliação do sistema mecânico, com a apresentação do diagrama de corpo livre e uma dedução da equação diferencial que rege o comportamento dinâmico do sistema. De seguida, analisa-se a conversão da equação diferencial expressa no domínio do tempo para o domínio de Laplace. Tal é feito por duas vias: aplicação direta da transformada de Laplace na equação diferencial do sistema e transformação de diagrama de simulação para diagrama de blocos e respetiva simplificação. Num terceiro ponto é analisada a implementação de uma simulação do modelo na aplicação Simulink do Matlab® e a influência das ações proporcional e integral e suas combinações (controlador PI e I-P). Seguidamente é analisada a resposta dinâmica do sistema a um sinal de referência em degrau. Por fim, o sinal de referência é ajustado para se adequar a uma situação mais realística e os parâmetros do controlador final selecionado (I-P) são ajustados. ii Índice Agradecimentos…

representado pelo diagrama de blocos da Figura 1: Q(s) P(s) U(s) + Y(s) G1(s) G2(s) 1(s) + Departamento de Automação e Sistemas de Automação e Sistemas Departamento Centro Tecnológico Centro Tecnológico Universidade Federal de Santa Catarina Federal de Santa Catarina Universidade Figura 1: Diagrama de blocos do sistema a controlar Esta forma geral pode ser utilizada paraArepresentar grande Análise pólos e zeros de Experiência 2: nálise da influência de…

Sinal P - Proporcional PI - Proporcional Integral PID - Proporcional Integral Derivativo Pi-D - Variante do controlador PID Ti - Ganho Derivativo Ts2 - Tempo de acomodação 2% LISTA DE ILUSTRAÇÕES Figura 1 – Curva de resposta ao degrau unitário para um valor máximo de 25% 10 Figura 2 – Resposta ao degrau do processo em malha aberta. 11 Figura 3 – Resposta ao degrau do processo em malha aberta 12 Figura 4 – Diagrama de blocos para o controlador…

+ y(t) u(t) Controlador Processo _ Fig. 8.1: Diagrama de blocos de um sistema de controle em malha-fechada. Em linhas gerais a tarefa do controlador apresentado na Figura 8.1 é a de, com base no sinal de diferença existente entre o sinal de referência r(t) e o sinal de saída y(t), gerar em sua saída um sinal de controle u(t) que seja capaz de corrigir e se possível anular tal diferença. No caso específico do controlador PID, a lei de controle descrita pelo bloco do…

posições com banda morta. (FACCIN, 2004) .............................................. 41 Figura 3.4– Diagrama de blocos on-off. (OGATA, 2000) .......................................... 42 Figura 3.5– Diagrama de blocos on-off com intervalo diferencial. (OGATA, 2000) ... 42 Figura 3.6 – Diagrama de blocos de um sistema de controle com controlador Proporcional. (FACCIN, 2004) ................................................................................... 44 Figura 3.7 – Diagrama…

controladores PID é proporcional ao sinal de erro, a integral do erro e a derivada do sinal de erro. u (t ) = u p (t ) + u d (t ) + u I (t ) kp d e(t )dt u d (t ) = k p Td e(t ) u I (t ) = u p (t ) = k p e(t ) TI ∫ dt A implementação da parcela derivativa traz alguns problemas como por exemplo: • No instante inicial de operação do sistema, para um degrau, a derivada do erro possui um valor elevado. u d (t ) = k pTd • d e(t ) dt Ao obtermos a função de…

Universidade de Évora Engenharia Mecatrónica Controlo e Automação II 5. Diagramas de blocos Um sistema de controlo pode ser constituído por vários componentes. O diagrama de blocos é uma representação por meio de símbolos das funções desempenhadas por cada componente e do fluxo dos sinais. Num diagrama de blocos as variáveis do sistema estão ligadas entre si por meio de blocos funcionais. O bloco é uma representação das operações que são efectuadas sobre o sinal à sua entrada. Um…

O diagrama de blocos do sistema, utilizando o método ITAE, é o mesmo do exercício utilizando o método Ziegler-Nichols, porém com a adição de um filtro (Transfer Fcn1), que poderá ou não ser utilizado. Figura 1: Diagrama de blocos do sistema (Simulink) A função de transferência de malha fechada do sistema é calculada da seguinte forma: * FTMF = (1) Da tabela ITAE, a equação característica ótima é: + 2.1 * wn * + 3.4 * wn² * s² + 2.7 + (2) …

e(t) + u(t) Controlador y(t) Processo _ Fig. 6.1: Diagrama de blocos de um sistema de controle em malha-fechada. Em linhas gerais a tarefa do controlador apresentado na Figura 6.1 é a de com base no sinal de diferença existente entre o sinal de referência r(t) e o sinal de saída y(t), gerar em sua saída um sinal de controle u(t) que seja capaz de corrigir e se possível anular tal diferença. No caso específico do controlador PID, a lei de controle descrita pelo bloco do…

Universidade Federal de Ouro Preto Curso de Engenharia Elétrica Resumo Este trabalho trata do projeto, simulação e análise de um processo industrial (produção de barras de alumínio), utilizando um compensador proporcional integral (PI). 1.Introdução Podemos modelar processos industriais, através das leis da física e conhecendo o funcionamento do processo. A produção de barras de alumínio tem funcionamento baseado na fundição do alumínio, deixando-o em uma temperatura…