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CONTROLE DISCRETO PROFA. MA. CARLA DE MORAES DE LARA ATIVIDADE PRÁTICA OBJETIVO 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. MATERIAIS UTILIZADOS • Software de ferramentas matemáticas – Scilab. O download do software pode ser realizado através do site: https://www.scilab.org/download/6.1.0 O aluno deverá desenvolver todos os itens descritos no roteiro da atividade prática organizados em formato de relatório, e enviar em um ÚNICO ARQUIVO EM FORMATO PDF no AVA, por meio do ícone TRABALHOS. Todos os cálculos e os códigos desenvolvidos devem ser inseridos neste mesmo relatório. OBSERVAÇÕES A atividade é individual, e os resultados dependem do número do RU de cada aluno. Para isto considere a seguinte tabela a seguir: Exemplo RU: 1234567 RU1 1 RU2 2 RU3 3 RU4 4 RU5 5 RU6 6 RU7 7 ROTEIRO DA ATIVIDADE PRÁTICA A) ANÁLISE NO DOMÍNIO DA FREQUÊNCIA E REPRESENTAÇÃO EM ESPAÇO DE ESTADOS. Para o desenvolvimento desta experiência, considere o circuito elétrico apresentado na Figura 1. Figura 1: Circuito. 1) Para o circuito apresentado na Figura 1, determine sua representação em espaço de estados, considerando como variáveis de estado: x (t) = i (t), x (t) = 1 L 2 v (t) e x (t) = v (t) e a saída como sendo Vo(t), ou seja, a tensão no c1 3 c2 resistor 2. Apresentar os cálculos. Além disso, a entrada é Vi(t). 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 e R2 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. B) ANÁLISE DE SISTEMAS DISCRETO 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. Bons estudos! Profa. Carla