ControleII - Espaço de Estado

UNIVERSIDADE CATÓLICA DOM BOSCO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIAS MECÂNICA E MECATRÔNICA
Campo Grande - MS

Experimento : Representação em Espaço de Estados

Curso: Engenharia Mecânica e Mecatrônica
Turno / Semestre: Noturno / 8º Semestre
Acadêmicos: Marcel F. S. Pereira RA: 145042
Disciplina: Controle II
Docente: MSc. Cesar MeschiattiCatanho Vargas
Data do experimento: 25/09/2014

Setembro de 2014

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Comparativo de controladores discretos e contínuos

Objetivos

Desenvolver familiaridade com a representação em Espaço de Estados.
Verificar o comportamento de sistemas modelador pela representação em Espaço de Estados

Procedimento

1. Implemente, utilizando o toolbox Simulink do software Matlab, um sistema massa mola amortecedor representado pelo seguinte diagrama em espaço de estados. Utilize pelo menos duas entradas e pelo menos duas saídas.

Figura 1: Esquema do sistema teórico para análise.

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Figura 2: Esquema do sistema em estudo montado no Toolbox do Software Matlab.

2. Simule o comportamento das saídas do sistema em questão com pelo menos 4 tipos de entradas diferentes. Esses padrões de entradas devem compreender funções não nulas em todas as entradas do sistema dinâmico. Para a simulação adote: B1= 400 N.s/m, K1 =
1000 N/m, K2 = 8000 N/m, B2 = 600 N.s/m, M1= 10 kg e M2 = 2 kg.

Figura 3: Esquema do sistema em estudo montado no Toolbox do Software Matlab com blocos de entrada Degrau Unitário (superior à esquerda) e Rampa Unitaria (inferior à esquerda). 4

Gráfico 1: Respota do sistema no bloco Scope.
A entrada degrau unitario na massa 1 do sistema provocou um comportamento de função transferência de primeira ordem na saída referente a cota da posição da massa 1, logo o sistema respondeu como esperado e a resposta está correta para essa entrada.

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Gráfico 2: Respota do sistema no bloco Scope1.
A entrada rampa unitário na massa 2 do sistema sofreu com a influência da entrada degrau unitária na massa 1