Os Sistemas de 2° Ordem

CEFET-MG / Campus Araxá[pic 1]

Engenharia de Automação Industrial

Laboratório de Instrumentação, Controle e Automação

Prof. Aline Mara Oliveira

Semana 7 – Circuito Controlador Integrador com AmpOp (Sistema de 2ª ordem)

Objetivos:        - Simular uma planta de 1ª ordem com controlador integral

        - Determinar pontos característicos da resposta ao degrau do sistema em malha fechada

Nome:        Matrícula:                 N:          

Introdução

Uma planta de 1ª ordem, quando associada a um controlador Integral terá como sistema resultante em Malha Fechada um sistema de 2 ordem.

O circuito da Figura 1 simula o comportamento de uma planta de 1ª ordem, com ganho A=1 e cuja constante de tempo vale τ=R8.C2=1*10k*10u=100ms. O gráfico da resposta ao degrau de 5V na entrada é apresentado na Figura 2.

Figura 1 – Sistema de 1ª ordem em Malha Fechada e Controle Integral.

[pic 2]

Figura 2 – Resposta ao degrau do sistema em Malha Fechada.

[pic 3]

Pede-se:

1. Determine o valor sobressinal (Mp) da resposta ao degrau: Mp = (Vsmáx-Vsreg)/Vsreg
2. Determine o valor do tempo de pico (tp) do sistema: tp = tempo em que ocorre o Vsmáx
3. Determine o valor do tempo de acomodação (ta) do sistema: ta ⇒ Vs permanece na faixa de ±5%
4. Simule o sistema, alterando o valor do capacitor do Integrador (C3) de forma que: C3 = N/100. Repita os itens anteriores.
5. Compare o resultado da Figura 2 com a reposta obtida no item 4.

[pic 4]

Respostas:

1) Mp = 6,5 – 5 / 5 = 0,3

2) tp = 0,23s

3) ta = 0,55s

4)

[pic 5]

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