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Análise de Sistema Lineares Equipe 8 – Tema : Diagrama de Blocos COMPONENTES: 1 - David Chagas 2 - Gustavo Almeida 3 - Juvenal Filho 4 - Isabela Carvalho 5 - Alcivan dos Santos Puridade. 6 - Gilmário da Silva Santana 7 - Rodrigo da Colônia Santana Silva. 8 - Laercio Oliveira de Carvalho 9 - Paulo Ricardo Alves da Costa 10 - Michel Carvalho 11- Josemar dos Santos Chaves Diagrama de Blocos Circuito RC O que é um Sinal? Sinal é uma informação sobre uma certa grandeza. Sinais ELEMENTOS BÁSICOS DE UM DIAGRAMA DE BLOCOS r(t) simboliza o sinal de referência ou set point c(t) simboliza a variável controlada (variável de saída) SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS O sistema da figura (a) pode ser composto por uma série de subsistemas, como mostrado na figura (b). É desejável, sempre que possível, que diagramas de blocos complexos sejam simplificados. Cada bloco relaciona a saída com a entrada do sistema (função de transferência, espaço de estados, operações matemáticas...) Sistema X (S) Y(S) X(s) = Entrada é toda variável que exerce influência no Processo Bloco = Sistema sendo representado com a Função de transferência simplificada. Y(s) = Saída é toda variável que sente o efeito da entrada SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS Relembrando... Sistemas em cascata (ou série): OBS.: A saída de um subsistema permanece a mesma, esteja ou não conectada ao próximo subsistema. SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS 2. Associação em paralelo: SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS 3- Diferença entre sistema com realimentação e sistema com realimentação unitária: SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS DIAGRAMA DE BLOCOS Malha direta: Malha aberta: Malha fechada: Malha direta Malha aberta SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS DEDUÇÃO DA FUNÇÃO DE TRANSFERÊNCIA DE MALHA FECHADA: Exemplo: Identificação das malhas: SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS Malha direta Malha aberta Movimentação de blocos, pontos de soma (junção) e pontos de tomada (derivação, ramificação): SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS a. Deslocamento de bloco à esquerda de um ponto de soma b. Deslocamento de bloco à direita de um ponto de soma SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS c. Deslocamento de bloco à esquerda do ponto de ramificação. d. Deslocamento de bloco à direita do ponto de ramificação. SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS Exemplo 1: Reduzir o seguinte diagrama de blocos para um único bloco (ou seja, para uma única função de transferência) SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS v SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS Exemplo 2: Reduzir o seguinte diagrama de blocos para um único bloco (ou seja, para uma única função de transferência) SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS SIMPLIFICAÇÃO DE DIAGRAMA DE BLOCOS Atividade (C,D) Como Construir um Diagrama de Bloco? 1° passo – Escrever as equações que descrevem o comportamento dinâmico de cada componente do Sistema. 2° passo – Obter a Transformada de Laplace dessas equações admitindo-se nulas todas as condições iniciais. 3° passo – Representar em forma de bloco, cada equação. 4° passo – Agrupar num Diagrama de Blocos completo. MODELAGEM MATEMÁTICA NO DIAGRAMA DE BLOCOS O Diagrama de Blocos contém informações relativas ao comportamento dinâmico do sistema de controle. Na modelagem matemática as variáveis de entrada e de saída são representadas no diagrama e o processo é representado por sua Função de Transferência, normalmente, no domínio de Laplace. MODELAGEM DE SISTEMAS MECÂNICOS: Elementos ideais básicos e suas equações para condições iniciais nulas. MODELAGEM DE SISTEMAS ELÉTRICOS O que é a Transformada de Laplace Facilita a resolução de equações Diferenciais Lineares Transformadas de Laplace e Funções de Transferências DIAGRAMA DE BLOCO EM BLOCOS EM CIRCUITOS APLICANDO LKT Transformando o circuito para o domínio de Laplace Diagrama de Blocos Parcial: 2º) Queda de tensão no capacitor. Diagrama de Blocos Parcial: 3º) O Diagrama de Blocos Completo do circuito RC 4º) A Função de Transferência Da modelagem matemática de um sistema de malha fechada com realimentação negativa, temos: Aplicação de Perturbação do tipo Degrau Unitário u(t) na Variável de Entrada e Verificação do comportamento do Sistema: Resposta ao Degrau: É uma resposta do circuito tendo somente uma entrada, que é a função degrau unitário (tensão ou corrente). Não existem energias iniciais presentes nos elementos do circuito Todas as tensões ou correntes no circuito são zero em t = REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://www.dsee.fee.unicamp.br ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( s H s C s R s G s C m = ) ( ) ( ) ( ) ( 1 ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( 2 1 3 2 3 2 1 s H s H s G s G s G s G s G s R s C ± =
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