40.1 CONTROLE
REALIMENTAÇÃO
ESTABILIDADE
DIAGRAMA DE BLOCOS
SISTEMAS DE SEGUNDA ORDEM
É a propriedade do sistema que permite que a saída seja comparada com a entrada para o sistema.
Características da Realimentação
3 - Sensibilidade reduzida da razão da saída para entradas às variações nos parâmetros do sistema e outras características;
4 - Efeito reduzido das não linearidades;
2 - Tendência para oscilação ou instabilidade;
5 - Efeito reduzido dos distúrbios ou ruídos externos;
1 - Precisão aumentada;
6 - Largura de faixa aumentada. A largura de faixa de um sistema é a medida da resposta de frequência (filtragem) do sistema a variações (ou frequências) no sinal de entrada.
Um sistema estável é aquele que permanecerá em repouso a não ser quando excitado por fonte externa, e retornará ao repouso se todas as excitações forem removidas.
A consideração do GRAU DE ESTABILIDADE de um sistema frequentemente proporciona valiosa informação sobre o seu desempenho. Isto é, se ele é estável, quão próximo de se tornar instável. Esse é o conceito de ESTABILIDADE RELATIVA
LOCALIZAÇÃO DAS RAÍZES CARACTERÍSTICAS
--> Uma condição suficiente para que o sistema seja estável é que as partes reais das raízes da equação característica sejam negativas. (Polos do lado ESQUERDO)
--> Se um sistema tem algumas raízes com partes reais iguais a zero, mas nenhuma com partes reais positivas, diz-se que o sistema é MARGINALMENTE ESTÁVEL. (Sistemas marginalmente estáveis são instáveis.)
CRITÉRIO DE ROUTH
Todas as raízes da equação característica têm partes reais negativas, se e somente se os elementos da primeira coluna da tabela de Routh tem o mesmo sinal.
Outrossim, o número de raízes com partes reais positivas é igual ao número de mudanças de sinal.
ANÁLISE DA ESTABILIDADE RELATIVA
O critério de Routh fornece apenas a resposta para a questão da estabilidade absoluta.
Um método eficiente para examinar a estabilidade relativa é deslocar o eixo do plano S e aplicar o critério de estabilidade de Routh. (S= S'-(sigma); (sigma=constante)
Na equação característica do sistema, escreve-se o polinômio em termos de S' e aplica-se o critério de estabilidade de Routh ao novo polinômio em S'.
ESTABILIDADE ABSOLUTA, RELATIVA E ERRO ESTACIONÁRIO
Um sistema de controle linear e invariante no tempo é ESTÁVEL se a saída sempre retorna ao estado de equilíbrio quando o sistema é submetido a uma condição inicial.
Um sistema de controle linear e invariante no tempo é CRITICAMENTE ESTÁVEL se as oscilações do sinal de saída se repetirem de maneira contínua.
É INSTÁVEL se a saída divergir sem limites a partir do estado de equilíbrio quando o sistema for sujeito a uma condição inicial.
É uma representação simplificada e pictórica da relação de causa e efeito entre a entrada e a saída de um sistema físico.
ENTRADAS MULTIPLAS
Em um sistema LINEAR, cada uma é tratada de maneira independente.
A saída, assumindo as condições iniciais nulas pois estamos buscando as respostas para as entradas do sistema, é encontrada da seguinte maneira:
3 - Calcule a resposta devido a entrada escolhida atuando sozinha;
4 - Repita os passos 1 a 3 para as entradas restantes;
2 - Transforme o diagrama de blocos na forma canônica;
5 - Adicione algebricamente todas as respostas (saídas). Esta soma é a saída total do sistema atuando simultaneamente.
1 - Faça todas as entradas iguais a zero, exceto uma;