Página de Controle de Processos

Serão postados aqui arquivos referentes Controle de Processos. Espera-se encontrar o básico sobre PID, malhas de controle, estratégias de controle. Os materiais postados servem para os cursos técnicos, também para o curso superior em Engenharia Elétrica.

Material para curso técnico - Curso Técnico de Automação Industrial

Apostila de Controle e Automação Industrial Senai Prof. Dr. Euryclides de Jesus Zerbini - Campinas SP - 2002

Fundamentos de Instrumentação e controle
CPM - Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção - Senai
Contém outros assuntos além de controle de processos.
                                         
Apostila Controle e Sintonia de Processos Fertron
Apostila da Fertron - Controle e Sintonia de Processos
                                         
Fundamentos de Controle de Processos
CPM - Programa de Certificação de Pessoal de Manutenção - Senai
Fundamentos de Controle de Processos. Apostila dedicada ao controle
de processos. 1999.
MONITORAMENTO E CONTROLE DE PROCESSOS 
Instrumentação - Controle e Automação de Processos Industriais
Simulador de Processo - PID 
Serve para fazer ensaio de controle de processos e parametrização
Simulador de Processo - PID - Integrado a apostila Fundamentos de 
Controle de Processos 
Contém várias malhas onde é possível verificar o desempenho de 
controle, mudar os parametros PID e ainda verificar o registro
dos valores de processo das malhas
 


Simulador CONTROL STATION  
Serve para fazer ensaio de controle de processos e parametrização
Permite plotar os valores de processo em um gráfico em PDF e
analisar o desempenho da malha de controle

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Material para nível superior - Engenharia Elétrica ou Controle de Processos

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Apostila Apresentação do MatLab

Apostila com os comandos básicos do Matlab sendo apresentados.

Estrutura do Matlab. Para executar o Matlab. Elementos básicos. Operações Aritméticas Exemplos. Operadores Aritméticos. Exemplos de formatos de entrada de números. Formatos de Saída de Números. Gravação do espaço de trabalho. Cálculo Matricial. Transposição. Adição e Subtração. Multiplicação. Divisão de Matrizes. Operações elementares sobre matrizes. Comandos para visualização do espaço de trabalho. Operações sobre tabelas. Adição e subtração de tabelas. Produto e divisão de tabelas. Potência de tabelas. Concatenação de matrizes e tabelas. Manipulação de Vetores e Matrizes. Criação de vetores por número de pontos: linspace. Manipulação de Matrizes. Matriz Vazia. Construção de matrizes a partir de outras matrizes. Gráficos no Matlab. Programação no Matlab. Laçõs e testes condiçionais. Seleção de Casos (Switchs). Scripts e funções. Um exemplo de aplicação de função. Manipulaçao de arquivos. Tabelas de Matrizes e funções especiais no MATLAB. Operadores e funções básicas. Operadores relaçionais. Operadores lógicos. Funções relaçionais e lógicas. Funções matemáticas elementares. Funções Trigonométricas. Funções especiais.

Apostila MatLab em Controle de Processos

Introdução ao MaTLAB - Matlab em Sistemas de Controle. Função de Transferencia. Espaço de Estados. Conversão de Representações. Sistemas Conectados. Sistemas em paralelo. Realimentação Unitária. Sistemas de Segunda Ordem. Resposta no tempo. Resposta a entrada Rampa. Resposta a entradas e a condições iniciais. Resposta a uma entrada arbitrária. Lugar geométrico das raízes. Usando rlocus. Ganho estático. Curvas de wn e ξ constantes. Resposta em frequencia. Diagrama de Bode. Margem de ganho e margem de fase. Critério de Nyquist. Diagrama de Nichols. Identificação de modelos simples. Identificação dos parâmetros do modelo de um motor CC. Identificação do modelo de um miniforno. Identificação do modelo de um circuito RLC.

Apostila Aplicação do MatLab na resolução de problemas

Estudo de Polinômios -

conv Produto de dois polinómios - deconv Divisão de dois polinómios - polyval Calcula o valor de um polinómio y=f(x) dado o valor de x - roots Raízes de um polinómio - poly Calcula um polinómio dadas as suas raízes - polyder - Calcula a derivada de um polinómio

Cálculo do valor de um polinômio. Operações aritmeticas. Multiplicação por um escalar. Multiplicação de dois polinômios. Divisão de dois polinômios. Raizes de um polinômio. Especificação de um polinômio a partir de suas raízes.

Estudo de Funções

fmin Mínimo de uma função de uma variável - fzero Zeros de uma função de uma variável - fmins Mínimo de uma função de várias variáveis

Sistemas de equações Lineares

\ Divisão à esquerda - | Divisão à direita - inv(A) Inversa da matriz A - rank(A) Característica de uma matriz

Interpolação a Ajuste de Curvas
polyfit Calcula um polinómio de ordem n usando a técnica dos mínimos quadrados - polyval Calcula o valor de um polinómio y=f(x) dado o valor de x - spline Determine uma interpolação cúbica

Interpolação

Interpolação Linear - Interpolação a duas dimensões - Interpolação Cúbica - Ajuste de Curvas - Aproximação Polinomial - Interpolação Usando a Função Calculada na Aproximação -

Integração Numérica e Diferenciação -

diff Cálculo das diferenças entre dois valores adjacentes - quad Calcula o integral sobre uma curva (Método de Simpson) - find Índice dos valores não nulos de um vector - Integração numérica - Funções pré definidas - Funções definidas pelo utilizador - Diferenciação numérica - Pontos Críticos

Equações diferenciais de primeira ordem

- ode23 Método de Runge-Kutta de segunda e terceira ordem - ode45 Método de Runge-Kutta de terceira e quarta ordem


Apostila de Controle - Teoria de Controle - Engenharia Elétrica -Associação de Ensino e Cultura Piodécimo - Faculdade Pio Décimo

FACULDADE PIO DÉCIMO, CAMPUS III Prof. Dsc. Elenilton Teodoro Domingues

Excelente Apostila com Teoria de Controle

Apostila de Sistemas de Controle - Especificações no domínio do tempo - Sistema Sub - Amortecido

Apostila de Sistema de Controle - Deduções para Resposta no Domínio do Tempo

Apostila de Transformada de Laplace - Análise de Sinais- Capítulo 5

Apostila de Transformada de Laplace - Resolução de Equações Diferenciais

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Apostila de Automação e Controle de Processos - Parte 1

Apostila de Automação e Controle de Processos - Parte 2

Apostila de Automação e Controle de Processos - Parte 3

Apostila de Automação e Controle de Processos - Parte 4

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Tabela de Derivadas e Integrais Mais Comuns - Indentidades Trigonométricas - Fórmulas de Recorrência

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Apendices do LIVRO " Automatic Control Systems - Benjamin C.Kuo Farid Golnaraghi"

Apendice A - E l e m e n t a r y M a t r i x T h e o r y a n d A l g e b r a

Apendice B - D i f f e r e n c e E q u a t i o n s

Apendice C - L a p l a c e T r a n s f o r m T a b l e

Apendice D - z- T r a n s f o r m T a b l e

Apendice E - Properties and Construction of the Root Loci

Apendice F - G e n e r a l N y q u i s t C r i t e r i o n

Apendice G - A C S Y S 2 0 0 8 : D e s c r i p t i o n o f t h e S o f t w a r e

Apendice H - D i s c r e t e - D a t a C o n t r o l S y s t e m s

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LIVRO " A Guide to Matlab For Beginners and Experienced Users

Um guia do Matlab para Usuários Iniciantes e Experientes

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LIVRO MASTERING SIMULINK

Capitulo 0 - Capa e Contra Capa

Capitulo 1 e 2

Capitulo 3

Capitulo 4

Capitulo 5 e 6

Capitulo 7

Capitulo 8 e 9

Capitulo 10

Capitulo 11

Capitulo 12

Capitulo 13 e 14

Capitulo 15

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Advanced Controle Engineering - PID

Controle PID avançado. Modelamento de sistemas. Uso do Matlab

Controlador PID
Resumo dos equacionamentos básicos e aplicação do Simulink 
ETE Mecatrônica Controle e Automação Industrial
ETE Mecatrônica Controle e Automação Industrial 
Escola Técnica Estadual Pedro Ferreira Alves
PID Controllers: Theory, Design and Tuning
Teoria, Projeto e Sintonia de Controladores PID 

Exercícios e Atividades - Controle de Processos

Avaliação de controladores em malha aberta
Controle PID em malha aberta. Verificação de funcionamento do 
controlador
Relatório de avaliação de resposta ao degrau
Avaliação com o MATLAB da resposta ao degrau.




Exercícios com Análise para Controle de Processos

- Engenharia Elétrica ou Controle de Processos

Introdução - Questão 22 - Enade 2005 - Grupo II - Engenharia

Questão 22 do Enade de 2005 - Sobre Transformada de Laplace.

Resolução de Equação Diferencial de Segunda Ordem com condições iniciais

Resolução de Equação Diferencial de Segunda Ordem com condições iniciais-Por Outro Método

Resolução de Equação Diferencial de Segunda Ordem com condições iniciais.

Resumo sobre Análise de Malhas de Controle
Analisando Blocos de Controle de Processo.


Função de Transferencia de Malha Aberta.
Função de Transferencia de Malha Fechada com realimentação Negativa.
Função de Transferencia de Malha Fechada com realimentação Positiva.
Função de Transferencia de Malha Fechada com realimentação Negativa 
por H(s).
Teorema do Valor Final.
Teorema do Valor Inicial.
Função de primeira Ordem.
Expansão em Frações Parciais Simples.
Função de Segunda Ordem, com dois pólos complexos e Conjugados.
Protótipo de Segunda Ordem. 

Exemplo de Função de Transferência devido a Perturbação

Simulação de Distúrbio na Entrada do Sistema de Controle. Simulação de Distúrbio na Saída do Sistema de Controle.

Demonstração da expressão da Saída para protótipo de Segunda Ordem com entrada a degrau - Demonstração da Saída em função do tempo

Dedução da Resposta no tempo ao sistema de ordem 2, com pólos complexas conjugados.

Demonstração do desempenho transitório do protótipo de Segunda Ordem com entrada a degrau - (Principais parâmetros)

Demonstração da dedução do desempenho dos parâtros de Resposta no tempo ao sistema de ordem 2 :

•Tempo de pico, tp
•Sobressinal Máximo, Mp
•Tempo de estabelecimento ou acomodação, ts
•Tempo de atraso, td
•Tempo de subida, tr

Tarefa com determinação da resposta no tempo para a saída do sistema para entradas degrau e rampa e determinação do erro em regime permanente

Para o sistema dinâmico proposto, encontrar os polos da malha fechada e o erro em regime permanente para: (Utilize Matlab/Simulink para verificar os resultados)

a)r(t)= degrau unitário e d(t)=0
b)d(t)= degrau unitário e r(t)=0
c)r(t)= rampa unitária e d(t)=0
d)d(t)= rampa unitária e r(t)=0
e)Com amplificador C(s)=10/s refaça os itens (a),(b),(c) e (d)

Tarefa com determinação de Ganhos de Função de controle para conseguir o desempenho especificado. Resultado encontrado.

Para o sistema dinâmico proposto, encontrar K e Km necessários para que o sobressinal seja, ao menos, menor que 5% e o tempo de assentamento (2%) menor que 5 segundos. Utilizar Matlab/Simulink para verificar os resultados.

Revisão de Resposta de Sistema de Controle

Protótipo de segunda ordem: Localização das raízes
dos polos, parte real α, parte imaginária ω:

1 - Local para ωn constante:

2 - Local para coeficiente de amortecimento ξ constante

3 - Local para fator de amortecimento ( α )constante :

4 - Local para frequencia de resposta ( ω )constante : (parte imaginária dos pólos com mesmo valor )

Localização das raizes da equação característica para o protótipo de segunda ordem, com diversos fatores de amortecimento :

Resposta a entrada degrau para diversas localizações dos pólos da equação característica :

1) Dois pólos diferentes sobre o eixo real, com parte real negativa :

2) Dois pólos repetidos sobre o eixo real, com parte real negativa :

3) Dois pólos complexos conjugados com parte real negativa :

4) Dois pólos complexos conjugados, somente com parte complexa :

5) Dois pólos complexos conjugados com parte real positiva :

6) Dois pólos sem parte complexa, com parte real positiva :

α --> Parte real responsavel pela parte exponencial amortecida
ω --> Parte imaginária responsável pela parte oscilatória

A--> Amplitude máxima da parte oscilatória transitória

α = ξ * ωn

ω = ωn* RAIZ( 1 − ξ)
A = 1/RAIZ(1 −ξ)

Analise de Sistema Linear Invariante No Tempo - Circuito RC Serie - Função de Transferencia

Analise de Sistema Linear Invariante No Tempo - Circuito RLC Serie- Funcao de Transferencia

Equações de Estado - Circuito RLC

Comparação de Resposta de Sistema de Primeira Ordem com Controle Proporcional

Comparação de Resposta em Malha Fechada de Sistema de Primeira Ordem:

- Com Controlador Proporcional

- Sem o Controlador Proporcional

Comparação de Resposta de Sistema de Primeira Ordem com Controle Integral Apenas

Comparação de Resposta de Sistema de Primeira Ordem com Controle Proporcional e com Integral

Preparativo para análise do Lugar das Raízes

Explicação do preparativo para uso do lugar das raízes, com a funcao de malha aberta G(s),a função de retroação H(s) e a funcao 1+G(s)*H(s). Preparar os zeros de 1+G(s)*H(s), pois estes serão os pólos em malha fechada. O polinómio resultante dos zeros de 1+G(s)*H(s) corresponde ao produto dos denominadores mais o produto dos numeradores de G(s), assim: D1(s)*D2(s) + N1(s)*N2(s). Este polinômio será analisado para estabilidade em malha fechada. Deixar os Polinômios de G(s) e H(s) originais fatorados, pois serão utilizados desta forma na análise.

Preparativo para análise do Lugar das Raízes - Segundo Momento

G(s)*H(s) = -1. Alocação dos pólos e zeros da função de transferencia de malha aberta

Traçado do Diagrama de Pólos e Zeros para G(s)*H(s)

Aplicação das Condições Angular e de Módulo. Traçado do diagrama de Pólos e Zeros para G(s)*H(s)

Exemplo das Aplicação das Condicões Angular e de Módulo de G(s)*H(s) para traçado do Diagrama de Lugar das Raízes

Exemplo de Aplicação das Condições Angular e de Módulo para Traçado do diagrama de Lugar das Raízes.

Propriedades Geométricas - Regras de Construção

1 - Número de Ramos 2 - Trecho sobre o eixo real 3 - Pontos terminais 4 - Quantidade de Assíntotas 5 - Ponto de interseção das assíntotas sobre o eixo real 6 - Ponto de partida e chegada sobre o eixo real 7 - Angulo de Partida das raízes complexas

Exemplos de Lugar da Raízes para funções G(s)*H(s) mais comuns

Exemplos de Lugar das Raízes com funções G(S)*H(s) mais comuns

Mestrado Profissional

- Material do Mestrado Profissional em Controle de Processos

Normas Para Apresentação de Trabalhos Cientificos e Acadêmicos

Programação Sistemas de Controle

Primeiro Exercício do Semestre

Dados para o primeiro exercício - Arquivos para primeiro Exercício

Notas de Aula 1 - 10/08 a 20/08

Notas de Aula 2 - 31/08 a 14/09

Atividade sobre Lugar das Raízes 21/09

Capítulo 25 -_Analisis_of_sampled_data_control_systems

Discretização de Controladores Contínuos

Discrete-Time Equivalent to Continuos Time Systems

Discrete Equivalents

Slides - Chap8-Discretization of Continuos_Time Systems

 



















 
Adjuto Martins Vasconcelos Junior -