Relatório Laboratorial de Controle de Processos contínuos
Por: namelessbr • 22/10/2019 • Relatório de pesquisa • 1.627 Palavras (7 Páginas) • 172 Visualizações
AREA1 – FACULDADE DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA
ANDERSON VAGNER SANTANA SODRÉ
RELATÓRIO CONTROLE DE PROCESSOS CONTÍNUOS
SALVADOR
2011
ANDERSON VAGNER SANTANA SODRÉ
RELATÓRIO CONTROLE DE PROCESSOS CONTÍNUOS
Relatório Técnico avaliativo a cerca dos processos de controle, com o objetivo de ampliar o aprendizado da disciplina Controle de Processos Contínuos
Prof. Lázaro Brito
SALVADOR
Novembro / 2011
SUMÁRIO
- EXPERIMENTO 1 4
- INTRODUÇÃO 4
- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 4
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAIS 5
- ANÁLISE DOS RESULTADOS 10
- EXPERIMENTO 2 11
- INTRODUÇÃO 11
- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 11
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAIS 13
- ANÁLISE DOS RESULTADOS 15
4 CONCLUSÃO 16
REFERÊNCIAS 17
1 EXPERIMENTO 1 - Utilização do Matlab para estudo de controle
OBJETIVO – Estudar a utilização do matlab para estudo de controle de processos.
- INTRODUÇÃO
Objetivando um maior aprendizado e a aplicação de uma poderosa ferramenta o Matlab[1] para estudos de controle de processos contínuos, foi feito um experimento e e através do foram comparados os resultados obtidos através da mesma com os originalmente obtidos através de cálculos matemáticos, visando checar o a eficiência desta ferramenta para estudo de controle de processos contínuos.
- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A resposta transitória de um sistema pode ser estudada através de sua função de transferência, a partir da qual os valores determinam seu comportamento ao decorrer do tempo.
Estes resultados geralmente podem ser obtidos a partir da mudança de suas condições iniciais, sem a utilização de qualquer sinal de teste. Existem também a possibilidade da utilização destes sinais como sinal de entrada, como por exemplo as funções impulso, degrau e rampa com esses sinais as analises matematicas de sistemas de controle podem ser feitas com facilidade já que as funções de entrada são simples ao decorrer do tempo.
Um sistema de controle tem sua resposta temporal divida em duas partes duas partes a transitória e a estacionária. É dito como resposta estacionaria aquela que vai do estado inicial ao estado final e por resposta estacionária a maneira como um sistema se comporta quando t tende ao infinito.
Para o experimento será trabalhada apenas a resposta transitória, comparando-se os cálculos obtidos com o seu equivalente através da ferramente Matlab.
- PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Primeiramente foi determinado os gráficos para os três tipos de sistema em resposta ao degrau subamortecido, superamortecidos e criticamente amortecido em resposta ao degrau. Para tanto foi necessário trabalhar com funções diferentes apresentando seus valores de seu coeficiente de amortecimento ζ (kisi), Obedecendo ao comportamento dinâmico dessas funções definidos pelo seu coeficiente de amortecimento:
0 < ζ < 1 : Sistema subamortecido
ζ = 1 : Sistema criticamente amortecido
ζ > 1 : Sistema superamortecido
Determinado a partir da comparação do denominador da função de transferência com a equação característica s²+2ζωns+ωn² então para um sistema subamortecido temos
[pic 1]
comparando-se com a equação característica obtêm-se:
ωn² = 1 => ωn = + 1 ou -1
2ζων = 1 => ζ = 0,5
Para se definir uma função de transferência no matlab atribui-se um rótulo ao numerador define seus valores, assim como ao seu denominador neste caso chamou-se de num e den respectivamente.
Através dos comandos num = [1] e den = [1 1 1] foram obtidos numerador e denominador da função a qual definiu-se por G1 = tf (num, den) o gráfico foi obtido através da função step[2] (G1) foi:
[pic 2]
Figura 1
De forma análoga foi feita para superamortecido e criticamente amortecido mudando-se apenas os valores das funções de transferência a fim de que as mesmas se enquadrem nas condições anteriormente mostradas.
Para criticamente amortecido utilizou-se a função abaixo, para que ζ seja igual a 1
[pic 3]
[pic 4]
Figura 2
Para criticamente amortecido utilizou-se a função abaixo, para que ζ seja maior que 1.
[pic 5]
Obtendo-se:
[pic 6]
Figura 3
Para a realização do experimento primeiro foi trabalhado com os valores solicitados através das equações matemáticas para um sistema com a seguinte equação:
[pic 7]
Determinados tempo de pico, tempo de acomodação (2%) e overshoot.
[pic 8]
= 3,627 s.
[pic 9]
= 0,16 .
= 8 s.[pic 10]
Da mesma forma feito no matlab foram determinados os valores a partir do gráfico
Figura 4[pic 11]
...