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LABVIEW: CONTROL SIMULATION AND DESIGN

Projeto e Simulação de Controle com LabVIEW

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Pequeno tutorial de como usar o módulo Control Design and Simulation do LabVIEW para estudantes de engenharia elétrica.

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Apresentao do PowerPoint

Labview:Control simulationand designAs ferramentas de projeto e simulao para sistemas de controle esto disponveis na aba Control Design & Simulation;Aqui voc vai encontrar ferramentas que lidam com controle em tempo contnuo e discreto, linear e no-linear, SISO e MIMO, determinstico e estocstico, robusto, timo e etc.Vamos usar as ferramentas da subpalheta Control Design.A palheta control design

Em seguida vamos escolher a subpalheta Model Construction, a qual permite a construo de modelos em funo de transferncia, espao de estados ou ZPK, controladores PID, compensadores Lead-Lag, filtros e etc.Model construction

Arratemos para o Block Diagram um bloco CD Construct Transfer Function Model no modo SISO.Construct tf model

Criemos dois controls, um para o Denominator e outro para o Numerator.Construct tf model

Insiramos um bloco Draw Transfer Function Equation no Block Diagram.Draw tf equation

Criemos um indicator para Equation e um control para Display Format.Draw tf equation

Ligue-se os blocos e coloque-se um lao While.Sistema SISO

Funo de Transferncia

Adicionemos um bloco Construct State Space Model e criemos controles para as matrizes A, B, C e D. Liguemos a ele um bloco Draw SS Funcion. Espao de estados

Espao de estadosEspao de estadosVariveis de faseEspao de estadosEquao de estadoEquao de sadaAs matrizes so escritas no formato habitual.Espao de Estados

Polos e zerosPolos e zerosO Pole-Zero Map traa o mapa de polos e zeros. Incluamos um indicator.Pole-zero map

Equivalncia entre ss e tf

Vamos criar uma funo de transferncia, desenh-la e adicionar um bloco Parametric Time Response.Resposta no tempo

Ligue-se o bloco e crie-se dois indicators.Parametric time response

primeira ordem

Primeira ordemO ganho em regime permanente representa a relao entre o valor da entrada e da sada no regime permanente.Por exemplo, para um sistema eltrico de primeira ordem com ganho 3 entrada em degrau de 1 V produz uma sada em regime permanente de 3 V.Ganho

A constante de tempo o valor, em segundos, de quanto tempo a resposta do sistema de primeira ordem, quando excitado com uma entrada na forma de degrau, demora para atingir 63% de seu valor final.Estima-se que o tempo que a sada leva para subir de zero at seu valor final de aproximadamente 5 constantes de tempo.

Na figura anterior a constante de tempo era de 1s.Constante de tempoFrequncia de corte