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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA elétrica disciplina de controle discreto atividade prática de controle discreto aluno: wander professor: MA. CARLA DE MORAES DE LARA Aracruz - ES 2021 SUMÁRIO 1 INTRODUCAO 1 1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 1 1.2 OBJETIVOS 1 2 METODOLOGIA 2 2.1 análise no domínio da frequência e representação em espaço de estados 2 2.2 Análise de sistemas discretos 8 3 CONCLUSÕES 12 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 13 1 INTRODUCAO Nesta a tividade prática realizada com o software Scilab, serão executados comandos que nos exige uma dedicação extra sala de aula devido o grau de complexidade da atividade prática, que exige do aluno uma dedicação maior para futuros projetos científicos, onde lhe trará desenvolvimento durante atividades práticas que o leve a entender o conteúdo de forma real, confrontado o com as dificuldades e erros possíveis, isso gera experiência e consolidação da disciplina, este é o objetivo deste trabalho, colocar em prática o que foi trabalhado nas aulas teóricas da disciplina de controle discreto. 1.1 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA A lei dos nós de Kirchhoff é baseada na lei da conservação da carga. Ela afirma que, em um nó, a soma algébrica de todas as correntes que chegam e saem é igual a zero. A lei das malhas de Kirchhoff é baseada na lei da conservação da energia e na natureza conservativa dos campos eletrostáticos. Ela afirma que as soma algébrica de todas as diferenças de potencial ao longo de um percurso fechado de qual quer malha deve ser igual a zero. (YOUNG FR EEDMAN 2014). 1.2 OBJETIVOS Esta atividade tem como objetivo desenvolver a capacidade de modelagem de sistemas por meio da representação de sistemas de controle em espaço de estados. Além de desenvolver a capacidade de realizar a discretização de sistemas, bem como a análise dos sistemas tanto no domínio da frequência quanto nos planos Z e W. 2 METODOLOGIA O aluno deverá desenvolver todos os itens descritos no roteiro da atividade prática utilizando o software de ferramentas matemáticas – Scilab. Para os cálculos da atividade prática, deverão ser utilizados o número do RU conforme a seguir: 2.1 análise no domínio da frequência e representação em espaço de estados Para o desenvolvimento desta experiência, considere o circuito elétrico apresentado na Figura 1. 1. Para o circuito apresentado na Figura 1, determine sua representação em espaço de estados, considerando como variáveis de estado: x1(t) = iL(t), x2(t) = vc1(t) e x3(t) = vc2(t). Apresentar cálculos. 2. A partir da representação em espaços de estados para o circuito, obtida no item 1, determine a função de transferência do sistema considerando que: C1 = RU1, L = RU3 e C2 = RU6, caso algum dos valores do RU utilizado seja zero, substituir por 1. Já os resistores R1, R2 e R3 possuem resistência de 1 ohm. Apresentar código implementado no Scilab. 3. Determine se o sistema é controlável. Apresentar código implementado no Scilab. 4. Determine se o sistema é observável. Apresentar código implementado no Scilab. 2.2 Análise de sistemas discretos 1) A partir da representação em espaço de estados do circuito em tempo contínuo (obtida na experiência A), obtenha a representação em espaço de estados discretizada. Considere que o tempo de amostragem deve ser 100 ms. Apresentar código implementado no Scilab. 2) A partir da representação em espaço de estados discreta, obtenha a função de transferência discreta. Apresentar código implementado no Scilab. 3) Com o auxílio do Scilab, apresente o diagrama de polos e zeros do sistema, discutindo sobre sua estabilidade, ou seja, avalie se o sistema é estável ou instável. Apresentar código implementado no Scilab. 4) Apresente a função de transferência discreta no plano W, para o mesmo período de amostragem do item 1. Apresentar código implementado no Scilab. 3 CONCLUSÕES Esta atividade tem dentre suas finalidades, a obtenção de nota parcial da disciplina de controle discreto, visando desenvolver a capacidade de modelagem de sistemas de controle discretos, agregando ao futuro engenheiro eletricista a capacidade de resolução de problemas em ambiente acadêmico e profissional, por meio de cálculos e de ferramentas de auxílio a estes cálculos. Por meio da atividade foi possível confrontar o conteúdo teórico, podendo aplicar junto ao software Scilab um ambiente prático e assim visualizar as transformações e discretizações do sistema proposto. 4 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS LARA, C. d. (Julho de 2021). Atividade Prática - Controle Discreto. Curitba, Pr. Scilab. (02 de Agosto de 2021). Download. Fonte: Scilab: https://www.scilab.org/download/ 1 11
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