Controle de Sistemas Dinâmicos - Trabalho Final

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Universidade Federal do Ceará / Departamento de Engenharia Elétrica 
Controle de Sistemas Dinâmicos- 2020.2, Prof. Fabrício G. Nogueira 
 
Roteiro do Trabalho Final do Curso de Controle 
 
Parte 1 - Modelagem 
1) Escolha um sistema dinâmico real e apresente a motivação para implementação de um 
sistema de controle em malha fechada. Apresente detalhes, tal como descrição da entrada 
de controle e da saída controlada. 
2) Obtenha o modelo não linear do sistema. 
3) Calcule dois modelos linearizados em dois diferentes pontos de operação. Use o modelo 
1 para projeto de controladores e o modelo 2 será usado na etapa de validação dos 
controladores. 
4) Apresente simulação do modelo de malha aberta, diagrama de pólos e zeros. 
5) Considerando a planta com realimentação unitária e sem controlador (equivalente a 
controlador proporcional com ganho igual a 1), calcule valores de erro de regime 
permanente para entradas de referência do tipo degrau e rampa. 
 
Parte 2 - Projeto de controlador via LGR 
6) Especifique requisitos de desempenho para o sistema em malha fechada, tal como 
tempo de subida, constante de tempo, máximo sobre sinal, rejeição de distúrbios,dentre 
outros. 
7) Especifique uma estrutura de controlador que atenda os requisitos especificados e realize 
o cálculo dos parâmetros através do método do lugar geométrico das raízes. Apresente em 
detalhes o projeto ilustrando com gráficos de LGR. 
 
Parte 3 - Projeto de controlador via compensação por resposta em frequência 
8) Especifique requisitos de desempenho para o sistema em malha fechada, tal como erro 
de regime permanente, frequência de cruzamento, margens de fase e de ganho, dentre 
outros. 
9) Especifique uma estrutura de controlador que atenda os requisitos especificados e realize 
o cálculo dos parâmetros através do método de compensação por resposta em frequência. 
Apresente em detalhes o projeto ilustrando com gráficos de diagramas de bode. 
 
Parte 4 - Análise do sistema em malha fechada 
10) Utilizando o modelo linearizado 1, realize a validação dos controladores projetados 
através de simulações do sistema em malha fechada. Apresente testes de resposta ao 
degrau aplicados na referência e na entrada da planta (perturbações), com inclusão de 
gráficos dos sinais de saída e de controle. 
11) Repita a análise do passo anterior considerando o modelo linearizado 2. Esse teste é 
importante para avaliar o desempenho do sistema de controle quando o sistema está sujeito 
a variações de condições de operação. 
12) Analise e discuta os resultados. 
 
Instruções​​: 
- Desenvolver e apresentar em dupla ou individual. 
- Entrega de relatório em arquivo PDF via SIGAA até o dia 09/04/2021. A 
apresentação será realizada por videoconferência. 
- Atenção​​: os itens que envolvem cálculos feitos à mão podem ser digitalizados e 
inseridos no relatório.