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Considere as funções abaixo: G0(s) = 1/(0,5s+1); G1(s) = 1/s(0,5s+1); G2(s) = 1/s2(0,5s+1); Para o erro regime permanente do sistema de malha fecha...

Considere as funções abaixo:

G0(s) = 1/(0,5s+1); G1(s) = 1/s(0,5s+1); G2(s) = 1/s2(0,5s+1);

Para o erro regime permanente do sistema de malha fechada identifique e faça:


 a) Relacione as equações acima com os seus respectivos tipos e justifique Resposta a): As funções G0(s), G1(s) e G2(s) são funções de transferência que representam sistemas de controle. Para analisar o erro em regime permanente do sistema de malha fechada, é necessário identificar o tipo de cada função de transferência.


A função G0(s) é uma função de primeira ordem, pois possui apenas um polo no semiplano esquerdo do plano complexo s. O tipo do sistema é 0, pois não há integradores na função de transferência. Portanto, o erro em regime permanente para uma entrada degrau será constante e não nulo.


A função G1(s) é uma função de primeira ordem com um integrador, pois possui um polo no semiplano esquerdo e um zero no semiplano direito do plano complexo s. O tipo do sistema é 1, pois há um integrador na função de transferência. Portanto, o erro em regime permanente para uma entrada degrau será nulo.


A função G2(s) é uma função de segunda ordem com dois integradores, pois possui dois polos no semiplano esquerdo e um zero no semiplano direito do plano complexo s. O tipo do sistema é 2, pois há dois integradores na função de transferência. Portanto, o erro em regime permanente para uma entrada degrau será nulo.

 b) Após a identificação do sistema do Tipo 1, dentre as alternativas listadas acima, determine o valor do coeficiente e o erro para uma entrada de rampa.



Respostas

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A partir da análise das funções de transferência G0(s), G1(s) e G2(s), podemos identificar o tipo de cada sistema e, consequentemente, o erro em regime permanente para uma entrada degrau. a) A função G0(s) é uma função de primeira ordem, com um polo no semiplano esquerdo do plano complexo s. O tipo do sistema é 0, pois não há integradores na função de transferência. Portanto, o erro em regime permanente para uma entrada degrau será constante e não nulo. A função G1(s) é uma função de primeira ordem com um integrador, com um polo no semiplano esquerdo e um zero no semiplano direito do plano complexo s. O tipo do sistema é 1, pois há um integrador na função de transferência. Portanto, o erro em regime permanente para uma entrada degrau será nulo. A função G2(s) é uma função de segunda ordem com dois integradores, com dois polos no semiplano esquerdo e um zero no semiplano direito do plano complexo s. O tipo do sistema é 2, pois há dois integradores na função de transferência. Portanto, o erro em regime permanente para uma entrada degrau será nulo. b) Como a função G1(s) é do tipo 1, podemos utilizar a fórmula do erro em regime permanente para uma entrada de rampa, que é dado por: Er = 1/Kv, onde Kv é a constante de velocidade. Para sistemas do tipo 1, Kv é dado por: Kv = lim s->0 (s*G(s)). Substituindo G1(s) na fórmula, temos: Kv = lim s->0 (s*G1(s)) = lim s->0 (s/(s*(0,5s+1))) = 1/0,5 = 2. Portanto, o valor do coeficiente Kv é 2 e o erro em regime permanente para uma entrada de rampa será Er = 1/Kv = 1/2.

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