Regras para esboço do Lugar das Raízes 1. O número de ramos do lugar das raízes é igual ao número de pólos do sistema; 2. O lugar das raízes é simétrico em relação ao eixo real; 3. O eixo real que está a esquerda de um número ímpar de pólos e/ou zeros finitos de malha aberta faz parte do lugar das raízes; Regras para esboço do Lugar das Raízes 4. O lugar das raízes se inicia nos pólos finitos de malha aberta e termina nos zeros finitos e infinitos de malha aberta; 5. Os ramos do lugar das raízes que vão para infinito tendem a retas assintóticas fornecidas pelas equações: a a pólos finitos zeros finitos Núm. pólos finitos Num. zeros finitos 2k 1 Núm. pólos finitos Num. zeros finitos onde k 0, 1, 2 ,..... Refinando o Lugar das Raízes 1. Pontos de saída e pontos de chegada no eixo real: m 1 n 1 z p 1 i 1 i 2. Cruzamento com o eixo imaginário é feito através do critério de Routh obtendo o valor do ganho que esta na transição de estabilidade; 3. Ângulo de partida e chegada em pólos ou zeros complexos conjugados Pontos de Chegada e de Saída do eixo real • Exemplo: Esboce o lugar das raízes para k s 3s 5 KG s H s s 1s 2 m n 1 1 1 z 1 p i i Pontos de Saída e Chegada 1 1 1 1 3 5 1 2 5 3 2 1 3 5 1 2 11 2 26 61 0 1 1,45 ; 2 3,82 Exemplo de lugar das raízes mostrando os pontos de saída (–1) e entrada (2) no eixo real Plano s 2 3,82 1 1,45 Exemplo de lugar das raízes mostrando os pontos de cruzamento com o eixo imaginário 2,355 j K 0,375 Plano s 2 3,82 1 1,45 2,355 j Exemplo: Trace o Lugar das Raízes para as duas Funções de Transferência mostradas abaixo e observe que uma pequena mudança na posição do zero altera consideravelmente a forma do Lugar das Raízes: K s 1,5 G1 s ss 0,5s 10 K s 1 G2 s ss 0,5s 10 3,641 0,85 j G1 s 2 15 31,5 7,5 0,272 3 2 4,5738 3 2 G2 s 2 13,5 21 5 1,8864 0,2897 Pólos e zeros a malha aberta e cálculos de: a. ângulo de saída; b. ângulo de chegada Exemplo: calcule os ângulos de partida para o sistema -1.0000 +1.0000i -1.0000 - 1.0000i Lugar das raízes para o sistema da Fig. 8.16 mostrando ângulo de saída 3 1 2 4 180 o 1 108,4 o 2 90o 3 45o 4 26,565o Determinando e calibrando os pontos exatos no lugar das raízes para cruzamento com linha de %UP=20% K s 3 Gs ss 1s 2s 4 Raio Ângulo 0,45 (graus) 0,5 0,747 1,0 1,5 2,0 –158,4 –180,0 –199,9 –230,4 –251,5 1,5 Plano s 0,333 0,655j ,5