CONTROLE II Prof. Samuel Bettoni 22/08/12 Transformada Z Inversa O resultado final de um projeto de controlador digital (discreto) é expresso em Z, para verificar o resultado do projeto, é necessário determinar sua resposta no tempo. Para isto, deve-se efetuar a inversa da transformada Z, ou seja: Transformada Z Inversa Método de Expansão em Frações Parciais Uma função F(z) pode ser expandida em frações parciais e então com uma tabela de transformada Z, pode-se determinar a transformada Z inversa. Observação: Caso F(z) com um ou mais zeros na origem (n zeros na origem), faça a expansão de F(z)/zn e depois determine F(z) multiplicando F(z)/zn por zn. Ficando assim as frações como as apresentadas na tabela. Transformada Z Inversa Método de Expansão em Frações Parciais Exemplo1: Calcule Pólos distintos a transformada Z inversa de: 3z Y ( z) z 0,5z 1 Solução: Expandindo e fazendo Y(z)/z: Y ( z) 3 A B z 0,5z 1 z 0,5 z 1 z Transformada Z Inversa Método de Expansão em Frações Parciais Exemplo1: Pólos distintos As frações parciais são então definidas da seguinte maneira: Y ( z) 3 A ( z 0,5) 6 z 0,5 z 0,5 Y ( z) 3 B ( z 1) 6 z 0,5 z 1 Transformada Z Inversa Método de Expansão em Frações Parciais Exemplo1: Pólos distintos Assim, a função Y(z) em frações parciais será: Y ( z) 6 6 z ( z 0,5) ( z 1) 6z 6z Y ( z) ( z 0,5) ( z 1) Transformada Z Inversa Método de Expansão Frações Parciais Exemplo1: em Pólos distintos Para determinar y(k), utilizamos a tabela de transformada Z. 6z 6z Y ( z) ( z 0,5) ( z 1) y (k ) (6) 0,5 6 1 k y (k ) 6 (1 0,5k ) k Transformada Z Inversa Método de Expansão em Frações Parciais Exemplo2: Pólos múltiplos Considere a seguinte função: z F ( z) ( z 0,5)(z 1) 2 A expansão em frações parciais será da seguinte forma: F ( z) 1 A B C 2 2 z z 0,5z 1 z 0,5 z 1 z 1 Transformada Z Inversa Método de Expansão em Frações Parciais Exemplo2: Pólos múltiplos Para os pólos múltiplos, os coeficientes das frações parciais serão obtidos por: 2 F ( z) B ( z 1) z z 1 d F ( z) C ( z 1) dz z z 1