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Instrumentação e Controle Prof. Juan Carlos Cutipa Luque Lista 01 (baseada nos exercícios do livro de Ogata, Engenharia de Controle Moderno, 4a Edição.) 1. Determine a transformada de Laplace das seguinte funções. Considere as funções parametrizadas, ou seja multiplicadas pelo degrau unitário. a) ; b) ; c) ; d) ; e) ; f) . 2. Simplifique o diagrama de blocos da figuras, expresse a(s) saída(s) em relação da(s) entrada(s).
Figura 1
Figura 2
3. Represente os seguintes sistemas (figura 3) na forma de espaço de estados.
Figura 3 4. Determine as funções de transferência dos sistemas (figura 3) e construía os diagramas de simulação: forma canônica de controle e forma canônica do observador. 5. Resolver os problemas seguintes do livro (Capítulos 3 e 4). a) B.3.22 b) B.3.25 c) B.4.1 d) B.4.4
6. Resolver os problemas seguintes do livro (Capítulo 5). a) B.5.2 b) B.5.4 c) B.5.9 d) B.5.10 e) B.5.11 f) B.5.27 g) B.5.28 7. Usando as tabelas de Zeigler-Nichols, determine os controladores PID para os sistemas seguintes, cujas respostas ao degrau unitário são as apresentadas na figura 4.
a)
b)
c)
d) Figura 4
8. Utilizando Matlab, verifique as respostas em malha fechada do sistemas controlados (questão anterior). Realize uma sintonia mais fina se for necessário com objetivo de reduzir o sobressinal e melhorar o tempo de acomodação.
9. Usando as tabelas de Zeigler-Nichols, determine os controladores PID para os sistemas seguintes: a) b) c) d) 10. Utilizando Matlab, visualize a resposta do sistemas controlados da questão anterior. A partir dos parâmetros do controlador (obtidos pelas tabelas Zeigler-Nichols), realize uma sintonia mais fina buscando reduzir o sobressinal e melhorar o tempo de acomodação.
