Métodos Empíricos de Sintonia de Controladores

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RELATORIO DE SIMULACAO DE SINTONIA DE
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CONTROLADORES POR METODOS EMP´
IRICOS
UFBA - ENGC42 - Sistemas de Controle
Marton Sandes dos Santos
3 de setembro de 2013
Palavras-chave – Sintonia, Controlador, PID, ZiegleNichols, Tyreus-Lyuben, Ajuste, M´todos Emp´ e ıricos.

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Introdu¸˜o ca A fun¸˜o de transferˆncia escolhida para atendimento ca e das especifica¸˜es, co Esse relat´rio tem por objetivo apresentar os resultao dos de simula¸˜o computacional utilizando o Matlab R , ca de dois projetos de controladores sintonizados por m´todos emp´ e ıricos (Ziegle - Nichols (ZN), Ziegle - Nichols Modificado (ZNM) ou Tyreus - Lyuben (TL)) e refino de sintonia para atendimento `s especifica¸˜es da a co atividade. Fun¸˜o de Transferˆncia do Sisca e tema

G(s) =

s + 3.5
,
s(s2 + 3s + 2)

que possui em malha aberta um zero em (-3,5) trˆs p´los e o reais (0; -1; -2).
Especifica¸˜es:
co
• Sobressinal (Mp )m´ximo de 20%; a • Tempo de acomoda¸˜o (ts ) m´ximo de 6 segundos ca a

Enunciado

Para o sistema, a seguir Figura 2, com a resposta ao degrau em malha aberta.

1. Seja o sistema de controle mostrado na Figura
1 abaixo. Deseja-se que a resposta ao degrau unit´rio atenda especifica¸˜es de m´ximo sobresa co a sinal e m´ximo tempo de acomada¸˜o (crit´rio de a ca e 2%).

Figura 1: Modelo de sistema.
• Escolha uma fun¸˜o de transferˆncia para o proca e cesso na forma
G(s) =

s+z
,
s(s2 + as + b)

Figura 2: Resposta ao degrau de malha aberta.

e que garanta uma resposta ao degrau unit´rio, sem a controlador (C(s) = 1), com comportamento dominante de 2a ordem subamortecido (0 < ξ ≤ 0.4).

Observa-se que a resposta ´ inst´vel em malha aberta, e a neste caso ser´ necess´rio utilizar m´todos de malaha faa a e chada com o objetivo de obter um sistema com resposta est´vel. a
A resposta ao degrau em malha fechada ´ exibida na e Figura 3, e a fun¸˜o de transferencia, ca • Defina as