Projeto de Controle Digital por Emulação

O projeto de controle digital por emulação consiste em projetar um controlador digital a partir de um controlador contínuo, utilizando técnicas de discretização. A ideia é que o comportamento do sistema discreto seja o mais próximo possível do sistema contínuo original.

Considerando um sistema contínuo representado pela função de transferência (G(s)) e um controlador contínuo (C(s)), o objetivo é encontrar um controlador discreto (C(z)) que emule o comportamento do sistema contínuo.

A discretização do controlador contínuo pode ser realizada utilizando métodos como a Transformada Z, Tustin (bilinear), ou outros métodos de discretização. A escolha do método depende das características do sistema e dos requisitos de desempenho.

Exemplo de Projeto

Seja o sistema contínuo representado pela função de transferência:

\(G(s) = 0.8\frac{s+1}{s+2}\)

  • Requisito: O sistema deve ter um tempo de acomodação de 2 segundos e um sobre-sinal máximo de 10%.

  • Controlador contínuo projetado do tipo PI: \(C(s) = Kp\frac{s+z_c}{s})\), onde \(K_p\) é o ganho do controlador e \(z_c\) é o zero do controlador, dado por \(z_c = K_i/K_p\).

Controlador por LGR:

  • rltool do Matlab para projetar o controlador contínuo \(C(s)\) com os requisitos especificados.