Neste curso você aprenderá a obter a resposta em frequência de um sistema Linear e Invariante no Tempo (LIT) e a usá-la para projetar controladores que atinjam requisitos de reposta transitória e em regime estacionário. Você aprenderá a obter o diagrama de Bode a partir de dados de amplitude e fase de entradas e saídas senoidais. Também será capaz de esboçar o diagrama de Bode de um sistema dada a sua função de transferência. Outrossim, será capaz de representar a resposta em frequência na carta de Nichols-Black.
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Controle Usando a Resposta em Frequência
Instituto Tecnológico de AeronáuticaÀ propos de ce cours
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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).
Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours
1 heure pour terminer
Resposta em Frequência e Diagrama de Bode
Neste módulo você verá que a resposta de sistemas lineares e invariantes no tempo a uma uma entrada senoidal é também uma saída senoidal, com mesma frequência, decorrido certo tempo. Esse fato será usado para motivar a obtenção da resposta em frequência de um sistema, isto é, relacionar a amplitude e fase da senoide de saída com características do sistema linear e com a frequência das senoides. Em seguida, essa resposta será usada para projeto de sistemas de controle com um ganho proporcional de modo a atender requisitos de sobressinal.
1 heure pour terminer
11 vidéos (Total 63 min)
11 vidéos
Introdução.3 min
A resposta em frequência de sistemas LIT.13 min
Possibilidades de visualização da resposta em frequência, Diagrama de Bode.4 min
Relação entre o diagrama de Bode e a Função de Transferência.4 min
Diagrama de Bode de sistemas de 1ª ordem.7 min
Diagrama de Bode de sistemas de 2ª ordem com polos reais não-nulos.4 min
Diagrama de Bode de sistemas de 2ª ordem do tipo 1.5 min
Definição da margem de fase. Efeito do ajuste do ganho no diagrama de Bode.5 min
Relação da margem de fase em malha aberta com o sobressinal da resposta em malha fechada.3 min
Projetando o ganho de controle proporcional com a margem de fase para satisfazer requisito de sobressinal.4 min
1 exercice pour s'entraîner
Prova do módulo 14 min
1 heure pour terminer
Carta de Nichols-Black. Especificação de desempenho no domínio da frequência.
Você aprenderá a representar a resposta em frequência graficamente de outra maneira: a carta de Nichols-Black. Você será capaz de relacionar a amplitude do pico de ressonância da resposta em frequência de malha com o fator de amortecimento do sistema em malha fechada. Também será capaz de relacionar a frequência de cruzamento de 0 dB em malha aberta com a frequência natural em malha fechada. Assim, poderá projetar controladores proporcionais para atingir sobressinal desejado ou tempo de resposta requerido, apenas a partir da resposta em frequência de malha aberta do sistema.
1 heure pour terminer
8 vidéos (Total 35 min)
8 vidéos
Bode de malha aberta x Bode de malha fechada: cálculo ponto a ponto?5 min
A carta de Nichols-Black3 min
O cruzamento de 0dB e a PM na Carta de Nichols-Black: efeito do ajuste de ganho.3 min
Bode e Nichols-Black de 2ª ordem, visualizando a relação entre Margem de Fase em MA e o pico de ressonância em MF e entre ωc em MA e ωn em MF.4 min
Nichols-Black/Bode de 2ª e 3ª ordem. Estender relações entre ωc e ωn e entre ξ e PM de sistema de 2ª ordem do Tipo 1 para qualquer sistema.6 min
Projeto de sistema de 3a ordem com requisitos de sobressinal e ganho proporcional. Estimar ωn a partir de ωc.3 min
Projeto de sistema com requisitos de ωn e ganho proporcional. Estimar sobressinal a partir de PM.4 min
1 exercice pour s'entraîner
Prova do módulo 24 min
1 heure pour terminer
Diagrama de Nyquist. Atraso.
Você aprenderá a representar a resposta em frequência na forma polar e a usar essa representação para avaliar a estabilidade do sistema em malha fechada. Para isso, usará o chamado critério de Nyquist, que permite que você determine quantos polos de malha fechada o sistema terá no semiplano direito. Você também aprenderá a computar o efeito do retardo de tempo na resposta em frequência do sistema e a estimar os efeitos que isso terá na resposta temporal.
1 heure pour terminer
9 vidéos (Total 43 min)
9 vidéos
O princípio do argumento.4 min
O contorno de Nyquist e o critério de Nyquist.4 min
Análise de Nyquist usando o diagrama obtido a partir do diagrama de Bode.4 min
Esboço do diagrama de Nyquist a partir da Função de Transferência.9 min
A margem de ganho no Diagrama de Nyquist.4 min
O atraso de transporte, modelagem do atraso usando a função de transferência.4 min
Efeito do atraso no diagrama de Bode e no desempenho em malha fechada.5 min
A margem de fase e o efeito do atraso no diagrama de Nyquist.3 min
1 exercice pour s'entraîner
Prova do módulo 3.4 min
1 heure pour terminer
Projeto de controladores no domínio da frequência.
Neste módulo você aprenderá a projetar controladores mais complexos, envolvendo zero e polo, de maneira a poder manipular tanto a margem de fase quanto a frequência de cruzamento de 0 dB, sendo capaz de atender requisitos de sobressinal e de tempo de resposta. Também será capaz de alterar o ganho em baixas frequências, mudando as constantes de erro do sistema, sendo capaz de atender requisitos em regime estacionário, sem comprometer a resposta transitória do sistema.
1 heure pour terminer
9 vidéos (Total 41 min)
9 vidéos
Efeito de acrescentar um polo no diagrama de Bode.4 min
Efeito de acrescentar um zero e depois um polo no diagrama de Bode.4 min
Fórmulas do avanço de fase.4 min
Ajustando ωc e PM com um compensador de avanço de fase.4 min
Exemplo de projeto de avanço de fase.4 min
Ajustando a constante de erro sem alterar (muito) ωc e a PM.5 min
Projeto de avanço e atraso, compensando o efeito do atraso.5 min
Visualizando o efeito do avanço e do atraso na carta de Nichols-Black.2 min
1 exercice pour s'entraîner
Prova do módulo 4.4 min
Avis
Meilleurs avis pour CONTROLE USANDO A RESPOSTA EM FREQUÊNCIA
par MS31 janv. 2019
Excelente conteúdo! Porém a apresentação é um pouco mecânica. Nada que atrapalhe o aprendizado, mas uma apresentação mais dinâmica prende mais a atenção. Recomendarei este curso! Parabéns por tudo!
par WS14 oct. 2017
Ótimo Curso , no entanto é necessário uma compreensão prévia de sistemas de controle
par PS16 avr. 2017
Muito interessante o assunto, porém podia ter alguns exercícios resolvidos na aula!
par RF6 août 2016
Excelente ! Espero pelos próximos cursos, a exemplo, de Controle Digital.
Foire Aux Questions
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Puis-je obtenir des crédits universitaires si je réussis le Cours ?
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