SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CENTRO TECNOLÓGICO
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
DISCIPLINA:
CARÁTER :
LABORATORIO DE SISTEMAS DE CONTROLE
CARGA HORÁRIA:
30
TEÓRICA
PRÁTICA
30
PRÉ-REQUISITO:
Sistemas de Controle I
Sistemas de Controle II
OBRIGATÓRIA
TOTAL
CÓDIGO:
TE05138
CR
30
02
CÓDIGO:
TE05136
TE05137
EMENTA:
Utilização dos softwares Scilab e Matlab/Simulink. Conceitos sobre simulação analógica e digital.
Características e simulação de sistemas de primeira e segunda ordem. Conceitos e prática sobre
EMENTA:
identificação de sistemas. Projeto, simulação e testes, em sistemas reais, de diferentes
controladores obtidos por controle clássico e moderno.
PROGRAMA:
Experiência 1 - Introdução ao SCILAB
Reconhecer o software e suas ferramentas, como recursos úteis na análise de desempenho de
PROGRAMA:
sistemas dinâmicos e no projeto de controladores.
Experiência 2 - Introdução a Simulação Analógica
Reforçar os aspectos teóricos que envolvem a utilização de amplificadores operacionais na
simulação analógica de funções de transferências básicas; Aplicação de amplificadores
operacionais como dispositivos úteis na simulação e implementação de elementos lineares, comuns
em malhas de controle; Familiarização com um Simulador Analógico baseado em amplificadores
operacionais; Familiarização com a instrumentação virtual.
Experiência 3 - Análise de Desempenho e Controle de Sistemas de 1ª Ordem
Verificar através de simulação digital (utilizando o Scilab) a influência da posição do pólo no plano
S (ou da constante de tempo) e do ganho DC, no desempenho dinâmico de sistema de 1ª ordem em
malha aberta e em malha fechada; Simular e analisar a ação de três tipos de controladores no
comportamento dinâmico de uma planta de 1ª ordem, operando em malha fechada com
realimentação negativa e unitária tendo como objetivo rastrear um sinal de referência do tipo degrau e
atender especificações de desempenho pré-estabelecidas;
Experiência 4 - Análise de Desempenho e Controle de Sistemas de 2ª Ordem
Verificar através da simulação digital (utilizando o Scilab) a influência dos parâmetros frequência
natural não amortecida (n), coeficiente de amortecimento () e fator de amortecimento ()
(posição dos pólos no plano S), no desempenho dinâmico de sistema de 2ª ordem; Simular e
analisar a ação de controle P e PI no comportamento dinâmico de uma planta de 2ª ordem,
operando em malha fechada com realimentação negativa e unitária tendo como objetivo rastrear
um sinal de referência do tipo degrau e atender as especificações de desempenho préestabelecidas;
Experiência 5 - Identificação de Sistemas Reais
Introdução ao Matlab: carregar arquivo de dados, gráficos. Familiarização com os processos reais
(simulador analógico) e com a instrumentação virtual envolvida; Rever o conhecimento teórico de
identificação de sistemas, através da resposta ao degrau; Identificar e modelar os parâmetros de
um sistema de 1ª ordem real; Analisar e comparar os resultados obtidos com as plantas reais e com
a simulação.
Experiência 6 - Controle de Sistema de 1ª ordem
Rever o método do Lugar Geométrico das Raízes; Aplicá-lo para sintonia de um controlador para
um sistema de 1ª. ordem real; Comparar os resultados obtidos na planta real com os de simulação.
Experiência 7 - Controle de Sistema de 2ª ordem
Aplicar o método do Lugar Geométrico das raízes para sintonia de um controlador para um
sistema de 2ª ordem real; Comparar os resultados obtidos na planta real com os de simulação.
Experiência 8 – Identificação e Controle de um Motor DC
Identificar os parâmetros de um servomotor DC. Aplicar o método do Lugar Geométrico das
raízes para sintonia de um controlador de velocidade angular para o motor DC; Aplicá-lo no Motor
DC real; Comparar os resultados obtidos na planta real com os de simulação.
Experiência 9 - Estudos de Caso utilizando Plantas Reais (opcional)
Familiarização com a dinâmica da planta em estudo, através da análise da resposta em malha
aberta ou em malha fechada; Projeto e implementação de uma estratégia de controle adequada.
BIBLIOGRAFIA:
Bibliografia: Livro-texto (leitura obrigatória): Ogata, K. Engenharia de controle
moderno. Prentice-Hall do Brasil, 4ª Edição 2003.; Bibliografia Complementar:
Norman S. Nise, Engenharia de Sistemas de Controle, LTC, 3ª Edição, 2000; Franklin,
G. F., Powell, J. D. Feedback control of dynamic systems. Addison-Wesley, 1986;
Phillips, C. L., Harbour, R. D. Feedback control systems. Prentice-Hall, 1988; Notas de
Aula dos cursos de Análise de Sistemas Lineares e de Sistemas de Controle .
Belém,___ de ______________ de