Neste curso você aprenderá a obter a resposta em frequência de um sistema Linear e Invariante no Tempo (LIT) e a usá-la para projetar controladores que atinjam requisitos de reposta transitória e em regime estacionário. Você aprenderá a obter o diagrama de Bode a partir de dados de amplitude e fase de entradas e saídas senoidais. Também será capaz de esboçar o diagrama de Bode de um sistema dada a sua função de transferência. Outrossim, será capaz de representar a resposta em frequência na carta de Nichols-Black.
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Controle Usando a Resposta em Frequência
Instituto Tecnológico da AeronáuticaInformações sobre o curso
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100% on-line
Comece imediatamente e aprenda em seu próprio cronograma.
Prazos flexíveis
Redefinir os prazos de acordo com sua programação.
Nível intermediário
Aprox. 7 horas para completar
Português (Brasil)
Legendas: Português (Brasil)
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Instituto Tecnológico da Aeronáutica
Criado em 1950, o ITA é o instituto de ensino superior do Comando da Aeronáutica (COMAER), localizado no Departamento de Ciência e Tecnologia Aeroespacial (DCTA). Mantém cursos de graduação em engenharia (Aeronáutica, Civil-Aeronáutica, Eletrônica, Mecânica-Aeronáutica, Engenharia de Computação, Aeroespacial), especialização, extensão e pós-graduação stricto sensu (Mestrado, Mestrado Profissionalizante e Doutorado).
Programa - O que você aprenderá com este curso
2 horas para concluir
Resposta em Frequência e Diagrama de Bode
Neste módulo você verá que a resposta de sistemas lineares e invariantes no tempo a uma uma entrada senoidal é também uma saída senoidal, com mesma frequência, decorrido certo tempo. Esse fato será usado para motivar a obtenção da resposta em frequência de um sistema, isto é, relacionar a amplitude e fase da senoide de saída com características do sistema linear e com a frequência das senoides. Em seguida, essa resposta será usada para projeto de sistemas de controle com um ganho proporcional de modo a atender requisitos de sobressinal.
2 horas para concluir
11 vídeos (Total 63 mín.)
11 videos
Introdução.3min
A resposta em frequência de sistemas LIT.13min
Possibilidades de visualização da resposta em frequência, Diagrama de Bode.4min
Relação entre o diagrama de Bode e a Função de Transferência.4min
Diagrama de Bode de sistemas de 1ª ordem.7min
Diagrama de Bode de sistemas de 2ª ordem com polos reais não-nulos.4min
Diagrama de Bode de sistemas de 2ª ordem do tipo 1.5min
Definição da margem de fase. Efeito do ajuste do ganho no diagrama de Bode.5min
Relação da margem de fase em malha aberta com o sobressinal da resposta em malha fechada.3min
Projetando o ganho de controle proporcional com a margem de fase para satisfazer requisito de sobressinal.4min
1 exercício prático
Prova do módulo 130min
1 hora para concluir
Carta de Nichols-Black. Especificação de desempenho no domínio da frequência.
Você aprenderá a representar a resposta em frequência graficamente de outra maneira: a carta de Nichols-Black. Você será capaz de relacionar a amplitude do pico de ressonância da resposta em frequência de malha com o fator de amortecimento do sistema em malha fechada. Também será capaz de relacionar a frequência de cruzamento de 0 dB em malha aberta com a frequência natural em malha fechada. Assim, poderá projetar controladores proporcionais para atingir sobressinal desejado ou tempo de resposta requerido, apenas a partir da resposta em frequência de malha aberta do sistema.
1 hora para concluir
8 vídeos (Total 35 mín.)
8 videos
Bode de malha aberta x Bode de malha fechada: cálculo ponto a ponto?5min
A carta de Nichols-Black3min
O cruzamento de 0dB e a PM na Carta de Nichols-Black: efeito do ajuste de ganho.3min
Bode e Nichols-Black de 2ª ordem, visualizando a relação entre Margem de Fase em MA e o pico de ressonância em MF e entre ωc em MA e ωn em MF.4min
Nichols-Black/Bode de 2ª e 3ª ordem. Estender relações entre ωc e ωn e entre ξ e PM de sistema de 2ª ordem do Tipo 1 para qualquer sistema.6min
Projeto de sistema de 3a ordem com requisitos de sobressinal e ganho proporcional. Estimar ωn a partir de ωc.3min
Projeto de sistema com requisitos de ωn e ganho proporcional. Estimar sobressinal a partir de PM.4min
1 exercício prático
Prova do módulo 230min
1 hora para concluir
Diagrama de Nyquist. Atraso.
Você aprenderá a representar a resposta em frequência na forma polar e a usar essa representação para avaliar a estabilidade do sistema em malha fechada. Para isso, usará o chamado critério de Nyquist, que permite que você determine quantos polos de malha fechada o sistema terá no semiplano direito. Você também aprenderá a computar o efeito do retardo de tempo na resposta em frequência do sistema e a estimar os efeitos que isso terá na resposta temporal.
1 hora para concluir
9 vídeos (Total 43 mín.)
9 videos
O princípio do argumento.4min
O contorno de Nyquist e o critério de Nyquist.4min
Análise de Nyquist usando o diagrama obtido a partir do diagrama de Bode.4min
Esboço do diagrama de Nyquist a partir da Função de Transferência.9min
A margem de ganho no Diagrama de Nyquist.4min
O atraso de transporte, modelagem do atraso usando a função de transferência.4min
Efeito do atraso no diagrama de Bode e no desempenho em malha fechada.5min
A margem de fase e o efeito do atraso no diagrama de Nyquist.3min
1 exercício prático
Prova do módulo 3.30min
1 hora para concluir
Projeto de controladores no domínio da frequência.
Neste módulo você aprenderá a projetar controladores mais complexos, envolvendo zero e polo, de maneira a poder manipular tanto a margem de fase quanto a frequência de cruzamento de 0 dB, sendo capaz de atender requisitos de sobressinal e de tempo de resposta. Também será capaz de alterar o ganho em baixas frequências, mudando as constantes de erro do sistema, sendo capaz de atender requisitos em regime estacionário, sem comprometer a resposta transitória do sistema.
1 hora para concluir
9 vídeos (Total 41 mín.)
9 videos
Efeito de acrescentar um polo no diagrama de Bode.4min
Efeito de acrescentar um zero e depois um polo no diagrama de Bode.4min
Fórmulas do avanço de fase.4min
Ajustando ωc e PM com um compensador de avanço de fase.4min
Exemplo de projeto de avanço de fase.4min
Ajustando a constante de erro sem alterar (muito) ωc e a PM.5min
Projeto de avanço e atraso, compensando o efeito do atraso.5min
Visualizando o efeito do avanço e do atraso na carta de Nichols-Black.2min
1 exercício prático
Prova do módulo 4.30min
Avaliações
Principais avaliações do CONTROLE USANDO A RESPOSTA EM FREQUÊNCIA
por MS31 de Jan de 2019
Excelente conteúdo! Porém a apresentação é um pouco mecânica. Nada que atrapalhe o aprendizado, mas uma apresentação mais dinâmica prende mais a atenção. Recomendarei este curso! Parabéns por tudo!
por WS14 de Out de 2017
Ótimo Curso , no entanto é necessário uma compreensão prévia de sistemas de controle
por PS16 de Abr de 2017
Muito interessante o assunto, porém podia ter alguns exercícios resolvidos na aula!
por RF6 de Ago de 2016
Excelente ! Espero pelos próximos cursos, a exemplo, de Controle Digital.
Perguntas Frequentes – FAQ
Quando terei acesso às palestras e às tarefas?
O acesso a palestras e tarefas depende do tipo de inscrição. Se você participar de um curso como ouvinte, você poderá ver quase todo o conteúdo do curso gratuitamente. Para acessar tarefas valendo nota e obter um Certificado, você precisará adquirir a experiência do Certificado, durante ou após a participação como ouvinte. Se você não vir a opção de participar como ouvinte:
- o curso pode não oferecer essa opção. Você pode experimentar um teste gratuito ou solicitar o auxílio financeiro.
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O que recebo ao adquirir o Certificado?
Quando você adquire o Certificado, ganha acesso a todo o material do curso, incluindo avaliações com nota atribuída. Após concluir o curso, seu Certificado eletrônico será adicionado à sua página de Participações e você poderá imprimi-lo ou adicioná-lo ao seu perfil no LinkedIn. Se quiser apenas ler e assistir o conteúdo do curso, você poderá frequentá-lo como ouvinte sem custo.
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Este curso não oferece créditos universitários, mas algumas universidades podem aceitar certificados de cursos que podem ser convertidos em créditos. Entre em contato com sua instituição para saber mais. Com os cursos on-line e os certificados Mastertrack™ do Coursera, é possível ganhar créditos universitários.
Mais dúvidas? Visite o Central de Ajuda ao Aprendiz.
