LSCE6 - Atividade - Função de Transferência e Resposta do Sistema MATLAB

Prévia do material em texto

Instituto Federal de São Paulo - Campus São José dos 
Campos 
 
 
Laboratório de Sistemas de Controle I 
(LSCE6) 
 
 
 
 
 
Atividade de Programação e Simulação - 
MATLAB 
 
 
 
 
Assunto: Função de Transferência e Resposta de Sistemas 
 
 
 
 
 
Turma: Engenharia de Controle e Automação 
 
 
 
Prof. Anderson Hirata 
 
Prof. Anderson Hirata Atividade de Programação/Simulação no MATLAB LSCE6 
 
Orientações Gerais 
 
• A seguir está a lista contendo questões e problemas para serem resolvidos utilizando o 
MATLAB, através de programação e simulação usando este software. 
 
• É de sua responsabilidade cumprir com as regras apresentadas, sendo a desobediência 
poderá resultar em redução da nota, e as medidas de punição cabíveis. 
 
• Os resultados da atividade deverão ser entregues na forma de relatório, seguindo o 
arquivo padrão (template) fornecido na página do Moodle. As respostas deverão estar 
acompanhadas da numeração conforme esta folha, e seguindo a mesma ordem das 
questões (caso não tenha resolvido certa questão, deixe o espaço enumerado em branco). 
 
• Apresente cálculos, conceitos, etc. no seu relatório quando se fizer necessário. 
 
• O código deve ser apresentado juntamente com o resultado. Caso o código seja extenso, 
coloque-o como anexo no seu relatório, mas este deve ser obrigatoriamente apresentado. 
 
• Os integrantes do grupo deverão ser identificados com nome completo no relatório para 
que seja contabilizada a nota, sendo que a participação na atividade também está sendo 
avaliada. 
 
• A nota será dada, portanto, individualmente para cada integrante do grupo. 
 
 
Prática/Simulação utilizando o MATLAB 
 
Objetivo: Aprender a utilizar o MATLAB para (1) criar polinômios, (2) manipular polinômios, 
(3) criar funções de transferência, (4) manipular funções de transferência, (5) realizar expansões 
em frações parciais e (6) gerar o gráfico de respostas calculadas. 
 
Material Experimental: MATLAB e Control System Toolbox 
 
1) Obtenha os polinômios a seguir no MATLAB, e calcule o que está sendo pedido: 
a. As raízes de P1 = s6 + 7s5 + 2s4 + 9s³ + 10s² + 12s + 15 
b. As raízes de P2 = s6 + 9s5 + 8s4 + 9s³ + 12s² + 15s + 20 
c. P3 = P1 + P2 
d. P4 = P1 – P2 
e. P5 = P1P2 
 
2) Obtenha o polinômio a seguir no MATLAB: 
 
P6 = (s + 3) (s + 5) (s + 7) (s + 8) (s + 9) (s + 10) 
 
3) Represente os polinômios a seguir no MATLAB: 
Prof. Anderson Hirata Atividade de Programação/Simulação no MATLAB LSCE6 
 
a. 𝐺1(𝑠) =
20(𝑠+2)(𝑠+3)(𝑠+6)(𝑠+8)
𝑠(𝑠+7)(𝑠+9)(𝑠+10)(𝑠+15)
 
 
b. 𝐺2(𝑠) =
𝑠4+17𝑠3+99𝑠2+223𝑠+140
𝑠5+32𝑠4+363𝑠3+2092𝑠2+5052𝑠+4320
 
 
c. G3(s) = G1(s) + G2(s) 
 
d. G4(s) = G1(s) – G2(s) 
 
e. G5(s) = G1(s)G2(s) 
 
4) Calcule a expansão em frações parciais das funções de transferência a seguir, para obter 
sua resposta à uma entrada degrau unitário. 
a. 𝐺6(𝑠) =
5(𝑠+2)
(𝑠2+8𝑠+15)
 
b. 𝐺7(𝑠) =
5(𝑠+2)
(𝑠2+6𝑠+9)
 
 
5) Represente na forma de gráfico, as funções no tempo das respostas de sistemas a seguir: 
a. y(t) = 2e-t – 2te-2t – 2e-2t 
b. c(t) = 0.0075 – 0.00034e-2,5tcos(22t) + 0.087e-2,5tsen(22t) – 0.0072e-8t 
 
Prazo de Entrega: 07/09/22