Atividade pratica controle discreto

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CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL UNINTER ESCOLA 
SUPERIOR POLITÉCNICA BACHARELADO EM ENGENHARIA 
ELÉTRICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 
 
 
 
 
 
 
ALUNO: DARCI BARBOSA 
PROFESSOR: SAMUEL POLATO RIBAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VACARIA - RS 
 
2020 
 
 
1 INTRODUCAO 
 
 
As fontes chaveadas são circuitos cuja tensão de saída é controlada para que seja estável 
e não sofra variações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Circuitos de uma fonte chaveada. 
 
A Figura 1 mostra uma fonte chaveada que retifica a tensão de entrada alternada senoidal, e 
posteriormente a tensão resultante é enviada a um circuito que tem a função de abaixar o nível da 
tensão de entrada. Esta topologia é pode ser utilizada em fontes chaveadas para alimentação de 
Controladores Lógico Programáveis (CLP), fontes de notebooks, f ontes de potência de corrente 
contínua, entre outras. Como qualquer sistema elétrico, eletrônico, mecânico, químico, térmico, por 
exemplo, que necessitem de controle de uma ou mais variáveis que fazem parte do circuito, deve ser 
realizada uma análise e projeto do sistema como um todo em programas especializados, como o 
Scilab, por exemplo. 
Este circuito possui uma função de transferência dada por 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Para os exercícios a seguir, considere os seguintes parâmetros da função de transferência, 
para que a tensão de saída da fonte chaveada seja de 24V. 
 
- D = 0,1333; 
- L = 1x10-3 H; 
- C = 220x10-6 F; 
- R=2Ω; 
- Vi = 180V; 
 
Com o auxílio do Scilab, realize as etapas a seguir para analisar as características da 
fonte chaveada em questão por meio de conceitos e conhecimentos de sistemas de controle. 
 
 
1 OBJETIVOS 
 
 
 
 
Realizar a análise das características de um sistema elétrico, para verificação do seu 
funcionamento e da possibilidade da realização de sistemas de controle. 
 
 
2 EXPERIÊNCIA 1: ANÁLISE NO DOMINIO DA FREQUENCIA E EM ESPAÇO 
DE ESTADOS. 
 
 
 
A partir da função de transferência do circuito e dos valores fornecidos, obtenha a 
resposta dos itens a seguir. 
 
A) Elabore o diagrama de Nyquist utilizando o Scilab, e mostre os valo res da 
frequência e do ponto de início do diagrama, da frequência e do ponto cruzamento com o eixo 
real negativo, da frequência e do ponto de cruzamento com o eixo imaginário. 
 
Ajuste a resolução e os limites de frequência de forma que seja possível identificar os 
pontos solicitados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Diagrama de Nyquist 
 
Apresente o código que foi implementado, e o diagrama de Nyquist. 
 
 
 
 
 
3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Código para a obtenção do diagrama de Nyquist 
B) Com o auxílio do Scilab, mostre o diagrama da Carta de 
Nichols. Apresente o código que foi implementado e a carta de 
Nichols 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Código implementado para a obtenção da carta de Nichols 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
C) A partir da função de transferência da fonte chaveada, com o auxílio do Scilab, 
apresente a representação por variáveis de estado. 
Apresente o código que foi implementado, e a representação em espaço de estados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Código implementado para a representação em espaço de estados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Matrizes do sistema representado em Espaço de Estados 
 
 
D) Com o auxílio do Scilab, verifique se o sistema é totalmente controlável, e 
também se a variável de saída é controlável. 
Apresente o código implementado, apresente as matrizes de controlabilidade, e 
justifique o resultado obtido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Código implementado para a obtenção da matriz de controlabilidade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Matriz de controlabilidade 
 
 
O sistema é totalmente controlável já que sua matriz de controlabilidade é 
uma matriz de dimensões 2x2 e o posto da matriz também é 2. 
 
 
 
E) Com o auxílio do Scilab, verifique se o sistema é completamente observável. 
Apresente o código, apresente a matriz de observação, e justifique o resultado obtido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Código para a obtenção da matriz de observação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Matriz de observação. 
 
 
O sistema é totalmente observável já que sua matriz de observação tem di-
mensões 2x2 enquanto o posto da mesma é igual a 2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.2 EXPERIÊNCIA 2: ANÁLISE DE SISTEMAS DISCRETOS 
 
 
Com o auxílio do Scilab, analise o comportamento da função de transferência discreta 
para cada um dos métodos de discretização, frente a uma entrada do tipo degrau unitário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 CONCLUSÃO: 
 
 
Esse tipo de experiência agrega para o aprendizado e utilização correta da ferramenta Scilab. 
Também ajuda a criar um ambiente para aprendizagem e interpretação da linguagem de programação.