Controle Malha Fechada

Universidade Regional de Blumenau
Departamento de Eng. Elétrica e Telecomunicações
Disciplina de Controle e Servomecanismos
Prof. Luiz Alberto Koehler

Projeto e Implementação de um Compensador Analógico em Malha Fechada

Acadêmicos:
Elvis Filipe Karkle
Fabio Henrique Gesser
Josias Ribeiro de Almeida
Rodrigo Bloemer

Blumenau, Setembro de 2013. 1. INTRODUÇÃO

O presente trabalho contém o projeto de um compensador analógico em malha fechada, desenvolvido com o auxilio dos softwares MATLAB, VISSIM e suas ferramentas, SIMULINK e SISOTOOL. Para efeito de comparação o mesmo compensador foi projetado utilizando o método de Ziegler e Nichols em malha aberta através da curva de reação do processo. Depois de projetado o controlador foi implementado em laboratório.

2. ÍNDICE

1. INTRODUÇÃO 2
2. ÍNDICE 3
3. CIRCUITO PROPOSTO 4
4. FUNÇÃO TRANSFERÊNCIA 4
5. PROJETO DO CONTROLADOR UTILIZANDO MATLAB/SISOTOOL 5
6. RESULTADO DA SIMULAÇÃO 5
Fig.01 - Resposta G(s) em MA com degrau Unitário. 6
Fig.02 - Tempo de resposta 5% MF < Tempo de resposta 5% MA. 6
Fig.03 – Sobre sinal máx. de 9,64% em MF. 6
Fig.04 - Resposta da Saída do Controlador PI. 7
Fig.05 - Sinal de erro, em regime = 0. 7
Fig.06 - LGR. 8
Fig.07 - Gráficos Polares, Margem de fase = 59º (limiar de estabilidade), Margem de ganho Infinito. 8
7. PROJETO DO CONTROLADOR (PI) 9
8. SIMULAÇÃO DO PROJETO EM MF NO SIMULINK 9
Fig.08 - Montagem no Simulink. 9
Fig.09 - Resultado da simulação com SP=5V, Sinal de entrada, saída e ação de controle. 9
9. PROJETO DO CONTROLADOR PELO MÉTODO ZIEGLER -NICHOLS 10
Fig.10 - Método de Ziegler e Nichols em malha aberta. 10
Fig.11 - Comparativo entre os métodos de projeto, Vs(t). 11
10. IMPLEMENTAÇÃO DO PROJETO 11
Fig.12 - Forma de onda obtida. Set Point 5V (onda quadrada) e saída de sinal Vs(t). 12
Fig.13 - Variando Kp. Reduzindo o ganho proporcional obtém-se uma resposta mais lenta. 12