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Relatório de aula prática - Modelagem e controle de sistemas

WhatsApp: (43) 99668-6495 NOME DA DISCIPLINA: Modelagem e Controle de Sistemas Unidade: 2 - Modelagem e representação de sistemas de controle e sistemas elétricos Aula: 3 - Aplicação de software para modelagem e controle de sistemas elétricos OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática: Conhecer sobre a identificação de sistemas de primeira ordem. Saber analisar as respostas transitórias de sistemas dinâmicos. Aplicar os conhecimentos sobre os tipos e projetos de controladores. SOLUÇÃO DIGITAL: Laboratório Virtual Algetec Exatas Práticas Específicas de Eng. Elétrica Controle: Identificação da Função de Transferência – ID 163 Os Laboratórios Virtuais Algetec possuem práticas roteirizadas associadas ao plano pedagógico da instituição de ensino, que passam por todos os laboratórios das engenharias e saúde e seguem com alto grau de fidelização os experimentos realizados nos equipamentos físicos da ALGETEC. Nesta plataforma, o aluno poderá́ aprender, através de uma linguagem moderna, todos os conceitos das aulas práticas de uma determinada disciplina. PROCEDIMENTOS PRÁTICOS E APLICAÇÕES Procedimento/Atividade nº 1 Identificação de função de transferência Atividade proposta: Utilizar a bancada de controle de processos industriais para identificar a função da transferência de primeira ordem da malha de nível. Procedimentos para a realização da atividade: Neste experimento, você irá aprender como realizar a identificação da função de transferência de um sistema, que é o primeiro passo para o projeto do controlador. A partir dessa função, torna-se possível traçar o lugar das raízes, uma representação gráfica que mostra como os polos de um sistema de malha fechada se move no plano complexo à medida que o ganho do controlador varia. Isso permite visualizar diretamente os efeitos do ajuste do ganho sobre a estabilidade e o desempenho do sistema. Assim, a função de transferência, que expressa matematicamente a relação entre a entrada e a saída de um sistema linear e invariante no tempo (LTI), será o foco desta atividade prática.   Unidade: 3 - Análise da estabilidade de sistemas de controle Aula: 2 - Diagrama de Bode e lugar das raízes OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática: Obter a margem de ganho de um sistema e verificar se ele é estável e obter o gráfico do lugar das raízes. SOLUÇÃO DIGITAL: Octave O GNU Octave é um software livre, compatível com a linguagem de programação MATLAB, amplamente utilizado para modelagem, simulação e controle de sistemas. Ele é uma ferramenta poderosa para análise numérica e desenvolvimento de algoritmos, permitindo que os usuários realizem cálculos complexos, resolvam sistemas de equações, e implementem técnicas de controle de sistemas. A versão online do Octave oferece uma plataforma acessível via navegador, sem a necessidade de instalação local, o que facilita o acesso e a utilização em diferentes dispositivos. Essa versão mantém a maioria das funcionalidades da versão desktop, incluindo a capacidade de escrever e executar scripts, criar gráficos, e realizar simulações de sistemas dinâmicos. O Octave é especialmente útil na área de controle de sistemas, pois permite a implementação de controladores como PID, análise de respostas de sistemas no domínio do tempo e da frequência, e projetos baseados em métodos como o lugar das raízes ou diagramas de Bode. Sua compatibilidade com MATLAB significa que scripts e funções criados em uma linguagem podem ser, em grande parte, utilizados na outra, facilitando a colaboração e a troca de conhecimento entre profissionais que utilizam essas ferramentas Procedimento/Atividade nº 1 Estabilidade e diagrama de Bode Atividade proposta: Obtenção da margem de ganho de um sistema em malha fechada. Unidade: 4 - Projeto de controladores Aula: 2 - Controladores PID OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática: Conhecer os métodos de sintonia de um PID. Saber identificar qual o melhor controle para os tipos de malhas. Saber utilizar os parâmetros da malha para realizar a sintonia de um controlador. SOLUÇÃO DIGITAL: Laboratório Virtual Algetec Exatas Práticas Específicas de Eng. Elétrica Controle: Controle de Processos Industriais – Sintonia de PID – ID 164 Os Laboratórios Virtuais Algetec possuem Unidade: 4 - Projeto de controladores Aula: 3 - Utilização de software para projeto de controladores OBJETIVOS Definição dos objetivos da aula prática: Conhecer o primeiro método de Ziegler-Nichols para sintonia de um PID. Saber analisar a curva de reação para uma resposta ao degrau. Saber utilizar os parâmetros da malha para realizar a sintonia de um controlador. SOLUÇÃO DIGITAL: Octave O GNU Octave é um software livre, compatível com a linguagem de programação MATLAB, amplamente utilizado para modelagem, simulação e controle de sistemas. Ele é uma ferramenta poderosa para análise