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Controle de Sistemas Amostrados

Luis Antonio Aguirre

Sumário

Prefácio

  1. 1 Introdução

    1. 1.1 Conceitos Básicos e Nomenclatura

      Nota Histórica

      Leitura Recomendada

      Exercícios

    2. I Representação por Métodos de Transformadas

  2. 2 Amostragem e Interpolação

    1. Amostragem

      1. Amostragem ideal

      2. Amostragem não ideal

    2. Interpolação

      1. Interpolação ideal

      2. Interpolação causal

    3. Representações de M< (s)

      1. M< (s) em função de m(t)

      2. M< (s) é uma função periódica em Im s

      3. M< (s) em função de M(s)

    4. Complementos

      Nota Histórica

      Leitura Recomendada

      Exercícios

  3. A Transformada Z

    1. A Transformada Direta Z

      1. Propriedades da transformada unilateral Z

    2. A Transformada Inversa Z

      1. Divisão polinomial

      2. Frações parciais

      3. Fórmula de inversão

      4. Equação de diferença

    3. O Mapeamento z = eTs

      1. A transformação bilinear

    4. A Transformada Z Modificada

      1. Definição

Nota Histórica

Leitura Recomendada

Exercícios

  1. Sistemas Amostrados em Malha Aberta

    1. Amostragem do Sinal de Saída

    2. Diagrama de Blocos

    3. Sistemas com Atraso de Tempo

      1. Amostradores assíncronos

    4. Resposta em Frequência

      1. Interpretação física da resposta em frequência

      2. Representação gráfica da resposta em frequência

      3. Transformação bilinear e resposta em frequência

    5. Complementos

      Exercícios

  2. Sistemas Amostrados em Malha Fechada

    1. Diagrama de Blocos

      1. A Regra de Mason

    2. Análise da Equação Característica

      1. Transformação bilinear e arranjo de Routh

      2. O critério de estabilidade de Jury

    3. Análise da Resposta em Frequência

      1. O princípio do argumento de Cauchy

      2. O critério de estabilidade de Nyquist

      3. O critério para sistemas discretos

      4. Um esclarecimento

      5. Margens de ganho e de fase

    4. A Carta de Nichols

      1. Representação de G(ej ? T )

      2. Círculos M e N

      3. Realimentação não unitária

    5. O Lugar das Raízes

      1. Regras para traçar o lugar das raízes

        Nota Histórica

      2. Projeto no Domínio de Transformadas

        1. Desempenho de Sistemas Realimentados

          1. Estado estacionário versus regime transiente

          2. Regulação versus rastreamento

          3. Velocidade de resposta versus rejeição de ruído

        2. Controladores Clássicos

          1. Compensadores de avanço e atraso

          2. O Controlador PID

        3. Especificações no Domínio do Tempo

        4. Projeto Usando o Lugar das Raízes

        5. Princípios de Projeto no Domínio de Frequência

        6. Métodos de Síntese Direta

          1. O controlador dead-beat

          2. O método de Dahlin

          3. O método de Kalman

            Nota Histórica

            Leitura Recomendada

            Exercícios

            II Representação no Espaço de Estados

      3. O Espaço de Estados

        1. A Representação em Espaço de Estados

          1. Transformação de Similaridade

          2. Equação característica

          3. A matriz modal

          4. Invariância

        2. Formas Canônicas

          1. Forma companheira controlável

          2. Forma canônica companheira observável

          3. Forma canônica de Jordan

          4. Matriz de transferência

        3. Solução das Equações de Estado

          1. Relação com a transformada Z

          2. Relação com o caso contínuo

        4. Sistemas Realimentados em Espaço de Estados

          1. Sistemas com controlador

        5. Complementos

          1. Solução da equação diferencial homogênea

          2. Solução particular da equação diferencial

          3. Modelo do pêndulo invertido

      Exercícios

      1. Alocação de Polos e Estimação de Estados

        1. Controlabilidade e Observabilidade

          1. Origem histórica

          2. Controlabilidade

          3. Observabilidade

          4. Dualidade

        2. Realimentação de Variáveis de Estado

          1. A fórmula de Ackermann

          2. Função de transferência de malha fechada

          3. Lei de controle em função do erro

          4. Lei de controle com integração

        3. Observação de Estados

          1. Observadores de estado

          2. Projeto de observadores

          3. A fórmula de Ackermann

          4. Função de transferência do controlador

          5. O princípio da separação

          6. Observadores de ordem reduzida

          7. Observadores filtros

        4. Complementos

      Nota Histórica

      Leitura Recomendada

      Exercícios

      Referências Bibliográficas

      Resolução e respostas de exercícios selecionados

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