Trabalho

Universidade Estadual Paulista – FEB – DEE

Laboratório 04 Sistemas de Controle em Malha Fechada: Conceitos Básicos
1. Objetivos Após realizar as atividades propostas neste roteiro, o aluno deverá aprender a utilizar o Matlab na análise dos aspectos básicos de controle de um sistema em malha fechada.

2. Introdução “Um sistema a malha aberta (sistema direto) opera sem retroação e gera diretamente a saída em resposta a um sinal de entrada” [DORF].

“Um sistema a malha fechada usa uma medida do sinal de saída e a comparação com a saída desejada para gerar um sinal de erro que é aplicado ao atuador” [DORF].

A preferência por sistemas de controle em malha fechada é devido ao fato de tais sistemas de controle ser relativamente mais insensíveis à variação de parâmetros do sistema e a perturbações externas. Entretanto, sistemas de controle em malha fechada tendem a ser instáveis e são usualmente mais caros e complexos. Os pólos da função de transferência determinam o comportamento transitório em resposta a um determinado sinal de referencia. Pólos reais contribuem com resposta puramente exponencial, pólos complexos conjugados contribuem com resposta senoidal amortecida ou nãoamortecida. Entendendo que o pólo real é um caso particular do pólo complexo, pode-se afirmar de que a parte real do pólo da função de transferência em malha fechada determina a estabilidade do sistema. Uma forma simples de analisar e entender o comportamento transitório é localizar os pólos no plano complexo “s” e relacioná-lo com a resposta transitória (Fig). Pólos que estão

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localizados no semiplano esquerdo determinam resposta transitória decrescente tendendo à constante enquanto que pólos localizados no semiplano direito determinam resposta transitória crescente tendendo ao infinito.

Figura 2: Localização do pólo e sua relação com a resposta transitória.

A resposta de um sistema depende da função de transferência do