Relatório de controle clássico

1° Relatório de ECA 311
Sistemas de Controle Clássico

Respostas de sistemas dinâmicos de 1ª/2ª ordem e de controladores básicos.

I– Objetivos

A finalidade deste laboratório é mostrar as respostas típicas de sistemas dinâmicos lineares de 1/2a ordem e de controladores básicos por meio de ensaios experimentais.

II – Desenvolvimento

Sistemas de 1a ordem:

[pic]

Sistemas de 2a ordem:

[pic]

Compensadores analógicos básicos:

- Controlador P: Vo(s)/Vi(s) = -Kp = -R2/R1

- Controlador I (ideal): Vo(s)/Vi(s)=-Ki/s=-1/R1C2s; Prático: Vo(s)/Vi(s)=-1/(R1C2s+R1/Rp)

- Controlador D (ideal): Vo(s)/Vi(s)=-Kds=-R2C1s; Prático: Vo(s)/Vi(s)=-R2C1s/(RiC1s+1)

Procedimentos Iniciais

Ligar o estabilizador de energia, o computador e esperar aparecer a tela principal do mesmo. Sempre que realizar alguma alteração nos circuitos indicados neste guia, desligar antes o gerador de sinais e a fonte do protoboard onde serão realizadas as montagens. Inserir e retirar os componentes com cuidado para não quebrar os terminais dos mesmos.

Parte I – Ensaios experimentais

Obs: Nas experiências práticas não serão consideradas as tolerâncias dos componentes, ruídos, impedâncias e distorções de geradores de sinais, etc. Portanto, os valores medidos podem diferir dos valores calculados teoricamente, entretanto servem como estimativas razoáveis do comportamento dos sistemas ensaiados.

1- Montar o circuito abaixo com R = 100K[pic] e C = 0,033 uF (exemplo de um sistema de primeira ordem com T = RC). Aqui Vi é uma fonte de tensão (a entrada do sistema) fornecida por um gerador de sinais com onda quadrada em níveis de 0 a 1[V] e freqüência em torno de 50 [Hz] ou período de 20 [ms]. O sinal de saída (Vo) do sistema será registrado por um osciloscópio digital que servirá para medir também o sinal de Vi por intermédio dos canais CH1 e CH2 do instrumento. Ligar o osciloscópio e o gerador de sinais. Pressionando o botão “Measure” do osciloscópio e serão