Sistemas de Controle de
Aeronaves II
Eduardo Morgado Belo
Mateus Moreira de Souza
2012
Criando um modelo
Simulação do sistema de controle de velocidade
Criando um modelo.
• Para criar um modelo.
▫ File > New > Model.
• Na tela do modelo use os
seguintes comandos para abrir
a biblioteca.
▫ View > Library Browser.
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Objetivo: Simulação do sistema de controle de velocidade.
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Primeiro passo:
▫ Inserir o motor no espaço de
estados.
▫ LEMBRAR DE ALTERAR
A MATRIZ D TAMBÉM.
Xdeltath
8.495e5
Zdeltath
0
Mdeltath
0
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Segundo passo:
▫ Inserir no arquivo .m as
características do motor,
acelerador e pitot.
Kt
1
TE
1/4
Tact
1/8
Tp
1/9
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Terceiro passo
▫ Inserir no arquivo .m o
controlador. Como condição
inicial considere as
características da tabela.
Kz
1
Kc1
1
Kc2
1
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Quarto passo:
▫ Inserir o arquivo .m no
modelo.
▫ Na tela do modelo.
▫ File > Model Properties.
▫ No model properties.
▫ Callbacks >StartFcn.
▫ Inserir o nome do arquivo .m
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Quinto passo:
▫ Inserir os seguintes
componentes no modelo.
▫ No Simulink Library
Browser.
▫ Continuous > 1 Derivative, 1
Integrator, 1 State-Space, 3
Transfer Fcn.
▫ Math Operations > 2 Add, 3
Gain.
▫ Signal Routing > 1 Demux, 1
mux.
▫ Sinks > 2 Scopes, 3
Terminator.
▫ Sources > 1 Constante, 1 Step.
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Sexto passo
▫ Configurar os blocos, usando
2 clicks a janela de
configuração do bloco abre.
▫ Configurar os blocos, para
compatibilizar com o modelo.
▫ State-Space, Transfer Fcn,
Gains, 1 Add, Demux,
Constant.
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Sétimo passo.
▫ Una os blocos como
mostrado na figura ao lado.
▫ Obs. Para facilitar a união
selecione um bloco então
pressione Ctrl e selecione o
bloco seguinte.
▫ Para dividir o fio conector
pressione Ctrl, selecione o fio
e arraste para o bloco
desejado.
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Oitavo passo.
▫ Na janela do modelo.
▫ Simulation > Configuration
Parameters
▫ Na aba solver, utilizar max
step size = 0.01.
Simulação do sistema de controle de
velocidade
• Dica: Para utilizar as
informações obtidas na
simulação pelo scope, abra a
janela do scope >Parameters >
Data History.
Trabalho
• Projetar um sistema de controle de velocidade e verificar os efeitos do
atraso do motor.
▫ Determinar a faixa de ganhos onde o sistema é estável.
▫ Determinar a relação entre os ganhos para que a saída siga a entrada COM ERRO
DE REGIME MÁXIMO DE 5% .
▫ É possível projetar um sistema estável QUE CUMPRA O REQUISITO
ANTERIOR? JUSTIFIQUE A SUA RESPOSTA.
▫ Projetar 3 sistemas de controle de velocidade, que atendam aos requisitos
variando o ganho Kz.
▫ Quais efeitos ocorreram na resposta do sistema, quando Kz foi aumentado?
Justifique sua resposta.
▫ Selecione um dos controladores projetados e varie Te da seguinte forma: Te=1/3,
½, 1. O que ocorreu com a resposta do sistema, utilize a posição dos pólos do
sistema, fator de amortecimento, tempo de estabelecimento, sobre-sinal, para
justificar sua resposta.
▫ Existe algum valor de Te onde o sistema fica instável? Caso afirmativo, em qual
faixa isto ocorre, justifique sua resposta.
▫ Elaborar relatório e fornecer todos os arquivos utilizados.