ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS

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1 ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS Engenharia de Controle e Automação 9ª Série Controle e Servomeanismos I A atividade prátia supervisionada (ATPS) é um proedimento metodológio de ensino-aprendizagem desenvolvido por meio de um onjunto de etapas programadas e supervisionadas e que tem por objetivos: Favoreer a aprendizagem. Estimular a orresponsabilidade do aluno pelo aprendizado efiiente e efiaz. Promover o estudo, a onvivênia e o trabalho em grupo. Desenvolver os estudos independentes, sistemátios e o autoaprendizado. Ofereer diferentes ambientes de aprendizagem. Auxiliar no desenvolvimento das ompetênias requeridas pelas Diretrizes Curriulares Naionais dos Cursos de Graduação. Promover a apliação da teoria e oneitos para a solução de problemas prátios relativos à profissão. Direionar o estudante para a busa do raioínio rítio e a emanipação inteletual. Para atingir estes objetivos a ATPS propõe um desafio e india os passos a serem perorridos ao longo do semestre para a sua solução. A sua partiipação nesta proposta é essenial para que adquira as ompetênias e habilidades requeridas na sua atuação profissional. Aproveite esta oportunidade de estudar e aprender om desafios da vida profissional. AUTORIA: UNIFIAN-Pirassununga

2 Pág. 2 de 6 COMPETÊNCIAS E HABILIDADES Ao onluir as etapas propostas neste desafio, voê terá desenvolvido as ompetênias e habilidades que onstam, nas Diretrizes Curriulares Naionais, desritas a seguir. Apliar onheimentos matemátios, ientífios, tenológios e instrumentais à Engenharia. Projetar e onduzir experimentos e interpretar resultados. Coneber, projetar e analisar sistemas, produtos e proessos. Planejar, supervisionar, elaborar e oordenador projetos e serviços de Engenharia. Produção Aadêmia Relatórios pariais, om os resultados das pesquisas realizadas nas Etapas 2, 3 e 4 Apresentação do relatório final om todos os álulos exeutados. Partiipação Para a elaboração dessa atividade, os alunos deverão previamente organizar-se em equipes de 2 a 5 partiipantes e entregar seus nomes, RAs e s ao professor da disiplina. Essas equipes serão mantidas durante todas as etapas. Padronização O material esrito soliitado nessa atividade deve ser produzido de aordo om as normas da ABNT 1, om o seguinte padrão: em papel brano, formato A4; om margens esquerda e superior de 3m, direita e inferior de 2m; fonte Times New Roman tamanho 12, or preta; espaçamento de 1,5 entre linhas; se houver itações om mais de três linhas, devem ser em fonte tamanho 10, om um reuo de 4m da margem esquerda e espaçamento simples entre linhas; om apa, ontendo: nome de sua Unidade de Ensino, Curso e Disiplina; nome e RA de ada partiipante; título da atividade; nome do professor da disiplina; idade e data da entrega, apresentação ou publiação. DESAFIO Resolver o sistema de ontrole proposto, através de álulos, ajustes e suposições de funionamento. Como produção onreta do desafio o grupo deve entregar um relatório, ontendo todas as pesquisas e os álulos realizados sobre o sistema de ontrole proposto. 1 Consulte o Manual para Elaboração de Trabalhos Aadêmios. Unianhanguera. Disponível em: <

3 Pág. 3 de 6 Objetivo do desafio Aprender os oneitos de Controle e Servomeanismo e aplia-los em situações prátias. ETAPA 1 (tempo para realização: 5 horas) Aula-tema: Projeto de sistemas de ontrole pelo método do Lugar das Raízes. Essa atividade é importante para que voê aprenda os primeiros passos para fazer o projeto de sistemas de ontrole. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos desritos. Considerar o sistema de ontrole das figuras 1 e 2 apresentadas a seguir: Figura 1 Sistema de ontrole 1 Fonte: OGATA, K. Engenharia de Controle Moderno, Figura 2 Sistema de ontrole 2 Fonte: OGATA, K. Engenharia de Controle Moderno, Desenhar o gráfio do lugar das raízes para o sistema não ompensado, no qual a função de transferênia da malha aberta seja G(s). Loalizar, om base nas espeifiações da resposta transitória, os pólos dominantes de malha fehada sobre o lugar das raízes. Considere que a função de transferênia do ompensador por atraso de fase seja:

4 Pág. 4 de 6 ^ G( s) = K Ts + 1 ^ β = K βt + 1 s 1 s + T 1 s + βt Então, a função de malha aberta do sistema ompensado torna-se G(s)G(s). Elaborar um relatório parial dos passos anteriores dessa etapa e entregue ao professor da disiplina. ETAPA 2 (tempo para realização: 5 horas) Aula-tema: Projeto de sistemas de ontrole pelo método do Lugar das Raízes. Essa atividade é importante para omeçar a alular o sistema de ontrole. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos desritos. Calular a partiular onstante de erro estátio. Determinar o arésimo no oefiiente de erro estátio neessário para satisfazer as espeifiações. Considerar o oefiiente de amorteimento dos pólos dominantes de malha fehada igual a 0,491, a 3 frequênia natural não amorteida dos polos de malha fehada não dominantes igual a 0,673 rad/s. Elaborar um relatório parial dos passos anteriores dessa etapa e entregue ao professor da disiplina. ETAPA 3 (tempo para realização: 5 horas) Aula-tema: Projeto de sistemas de ontrole pelo método do Lugar das Raízes. Essa atividade é importante para pereber variações no lugar das raízes. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos desritos.

5 Pág. 5 de 6 Determinar o polo e o zero do ompensador por atraso de fase que produzam o aumento neessário no valor partiular na onstante de erro estátio, sem mudar apreiavelmente o lugar das raízes. Pereba que a relação entre o valor do ganho requerido pelas espeifiações e o ganho enontrado no sistema não ompensado deve ser igual à relação entre a distânia do zero à origem e à distânia do polo à origem. Refazer os álulos aso a situação do passo anterior não oorra. Fazer um relatório om os álulos e apresentar ao professor da disiplina. ETAPA 4 (tempo para realização: 5 horas) Aula-tema: Projeto de sistemas de ontrole pelo método do Lugar das Raízes. Essa atividade é importante para fazer os ajustes neessários para álulos do sistema de ontrole. Para realizá-la, devem ser seguidos os passos desritos. Desenhar o novo gráfio do lugar das raízes para o sistema ompensado. Posiionar os polos dominantes de malha fehada desejados sobre o lugar das raízes. Ajustar o ganho k^ do ompensador a partir da ondição de módulo, de modo que os polos dominantes da malha fehada se situem na posição desejada ( k^ será aproximadamente 1). Elaborar um relatório final que ontemple todos os álulos efetuados. Entregue-o ao professor da disiplina na data previamente agendada por ele.

6 Pág. 6 de 6 Bibliografia omplementar Ogata, K. Engenharia de Controle Moderno, 4a edn, Pearson Brasil, Chen, C.-T. Linear System Theory and Design, 3rd edn, Oxford University Press, Sites sugeridos para pesquisa Resposta em frequênia de sistemas lineares Diagramas de Bode. Disponível em: < Aesso em: 06 maio Introdução ao ontrole em espaço de estados. Disponível em: < Aesso em: 06 maio Livro Texto da disiplina: OGATA, Katsuhiko. Engenharia de Controle Moderno. 4ª ed. Rio de Janeiro: Pearson - Prentie Hall, 2003.