O objetivo deste curso é apresentar o assunto de Controle a Tempo Discreto para sistemas lineares e invariantes no tempo. São apresentadas técnicas para lidar com implementação de controladores por computador, requerendo a consideração da discretização do tempo inerente aos seu uso. A importância dos conhecimentos apresentados nesse curso se justifica pela onipresença de controladores digitais em aplicações atualmente.
Controle a Tempo Discreto
Instituto Tecnológico de AeronáuticaÜber diesen Kurs
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Portugiesisch (Brasilien)
Untertitel: Portugiesisch (Brasilien)
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Untertitel: Portugiesisch (Brasilien)
von
Instituto Tecnológico de Aeronáutica
Criado em 1950, o ITA é o instituto de ensino superior do Comando da Aeronáutica (COMAER), localizado no Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). Mantém cursos de graduação em engenharia (Aeronáutica, Civil-Aeronáutica, Eletrônica, Mecânica-Aeronáutica, Engenharia de Computação, Aeroespacial), especialização, extensão e pós-graduação stricto sensu (Mestrado, Mestrado Profissionalizante e Doutorado).
Lehrplan - Was Sie in diesem Kurs lernen werden
3 Stunden zum Abschließen
Sistemas a tempo discreto, equações a diferenças, Transformada Z de sinais a tempo discreto, função de transferência e estabilidade
Neste módulo você aprenderá a modelar sistemas dinâmicos a tempo discreto por meio de Equações a Diferenças. Em seguida, uma ferramenta para facilitar a análise de sistemas a tempo discreto, a chada transformada Z será apresentada, juntamente com suas propriedades. Com isso, você estará apto a determinar uma função de transferência para o sistema a tempo discreto, podendo analisá-lo de maneira mais simples do que por meio da solução direta da Equação a Diferenças para uma determinada entrada. Por fim, será definida a estabilidade de um sistema a tempo discreto e você aprenderá como ela pode ser verificada e usará três critérios para avaliá-la: os critérios de Nyquist, de Routh-Hurwitz com mapeamento bilinear e de Jury.
3 Stunden zum Abschließen
11 Videos (Gesamt 92 min), 2 Lektüren, 10 Quiz
11 Videos
Por que estudar controle a tempo discreto?6m
Equações a diferenças8m
Transformada Z8m
Algumas propriedades da Transformada Z11m
Função de transferência de um sistema a tempo discreto9m
Obtendo o sinal no domínio do tempo: Transformada Z inversa12m
Estabilidade de sistemas a tempo discreto7m
Critério de Nyquist6m
Critério de Routh-Hurwitz8m
Critério de Jury10m
2 Lektüren
Alguns sinais e suas respectivas transformadas Z1m
Introdução ao MATLAB10m
10 praktische Übungen
Controle por computador2m
Equações a diferenças2m
Transformada Z10m
Usando propriedades da transformada Z3m
Obtendo a função de transferência2m
Obtendo o sinal no domínio do tempo10m
Estabilidade de sistemas a tempo discreto1m
Avaliando estabilidade com o critério de Nyquist1m
Estabilidade em termos de ganho2m
Prova 140m
2 Stunden zum Abschließen
Amostragem de sistemas a tempo contínuo e equivalentes discretos
Neste módulo você aprenderá a determinar os efeitos de se amostrar um sinal a tempo discreto, em particular aprenderá que frequência de amostragem mínima se deve usar para poder reconstruir com fidelidade o sinal a tempo contínuo. Também aprenderá a determinar os efeitos de se amostrar um sinal na resposta temporal. Em seguida, você aprenderá a determinar funções de transferência a tempo discreto cuja resposta aproxime a resposta de funções de transferência a tempo contínuo nos instantes de amostragem de três maneiras diferentes: aproximação de integrais, casamento de zeros e polos, e Segurador de Ordem Zero.
2 Stunden zum Abschließen
9 Videos (Gesamt 43 min)
9 Videos
Amostrador Impulsivo3m
Espectro do sinal amostrado5m
Segurador2m
Efeito do controle por computador6m
Equivalentes por aproximação de integrais9m
Fenômeno de "warping" e equivalente com "pre-warping"6m
Mapeamento de zeros e polos3m
Equivalente via segurador de ordem zero3m
7 praktische Übungen
Seleção de frequência de amostragem1m
Segurador de ordem zero20m
Equivalentes via aproximações de integrais5m
Fenômeno de "warping"2m
Equivalente por mapeamento de polos e zeros3m
Equivalente via ZOH3m
Prova 245m
2 Stunden zum Abschließen
Controle direto digital: domínio da frequência e plano Z
Neste módulo você aprenderá a determinar a resposta em frequência de um sistema amostrado. Com isso, serão traduzidos critérios de desempenho no domínio tempo em malha fechada para o domínio da frequência em malha aberta, permitindo o uso da resposta em frequência para projeto de leis de controle para atingir requisitos de tempo de resposta, sobressinal e erro em regime estacionário. Você aprenderá a projetar compensadores de avanço e atraso de fase usando a resposta em frequência.
2 Stunden zum Abschließen
10 Videos (Gesamt 75 min)
10 Videos
Resposta em frequência de sistema discretizado com ZOH4m
Critérios para projeto usando a resposta em frequência4m
Projeto de compensador de avanço de fase para atender sobressinal e tempo de resposta desejados8m
Erro em regime estacionário e compensador de atraso de fase6m
Especificação de requisitos em tempo discreto: Z-grid10m
O Lugar Geométrico das Raízes (LGR) de sistemas a tempo discreto12m
Polos dominantes a tempo discreto2m
Projeto de compensador de avanço de fase usando o LGR15m
Projeto de compensador de atraso de fase usando o LGR6m
3 praktische Übungen
Emulação versus projeto direto digital2m
Projeto de controlador a tempo discreto usando a resposta em frequência20m
Projeto de controlador a tempo discreto usando o LGR25m
2 Stunden zum Abschließen
Controle direto digital: espaço de estados
Neste módulo você aprenderá a obter realizações no espaço de estados à partir da função de transferência a tempo discreto do sistema, com particular enfoque na realização canônica controlável. Você aprenderá a projetar um controlador por realimentação de estado completo a fim de alocar os autovalores da matriz de estado de malha fechada nas posições desejadas e a determinar um ganho de pré-filtro para que a saída do sistema em malha fechada siga um comando degrau sem erro em regime estacionário. Também aprenderá a projetar um observador para estimar os estados à partir apenas da saída e da entrada, permitindo usar a lei de controle de realimentação de estado completo mesmo quando não se tem acesso a medidas dos estados.
2 Stunden zum Abschließen
8 Videos (Gesamt 67 min)
8 Videos
Realizações de funções de transferência a tempo discreto8m
Obtendo a função de transferência à partir do modelo no espaço de estados: relação entre polos e autovalores3m
Forma canônica controlável9m
Proposta de lei de controle linear: realimentação de estado completo24m
Introdução de ação integral5m
O que fazer se não tivermos disponíveis leituras dos estados?12m
Fim do curso!1m
2 praktische Übungen
Realizações de funções de transferência20m
Projeto de controlador a tempo discreto usando o espaço de estados35m
Häufig gestellte Fragen
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