Exercícios Resolvidos de Controle antecipatório (Feedforward)

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Enunciado

É desejado instalar um sistema de controle feedforward. Nesse sistema, tem-se as seguintes funções de transferência para o processo, o distúrbio medido, o sensor/transmissor e a válula que serão utilizados:

G p s = 1 ( s + 1 ) ( s + 0,5 )

G D s = 1 ( 2 s 2 + s + 1 0 )

H D s = 5 s + 2

G V = 2

Determine se é possível a implementação do sistema de controle feedforward nesse sistema.

Passo 1

Para dizer se será possível ou não implementar esse sistema de controle, vamos tentar projetar o controlador desse sistema:

F F C =   - G D G V H D G P

Ou seja:

F F C = - 1 ( 2 s 2 + s + 10 ) 2 1 ( s + 1 ) ( s + 0,5 ) 5 ( s + 2 )

Rearranjando:

F F C = - s + 1 s + 0,5 s + 2 10 ( 2 s 2 + s + 10 )  

Passo 2

Como podemos ver acima, a função de transferência para o controlador teria a seguinte forma:

F F C = - s + 1 s + 0,5 s + 2 10 ( 2 s 2 + s + 10 )  

Essa função de transferência tem no numerador um polinômio de ordem 3, enquanto no denominador, um polinômio de ordem 2.

Uma função de transferência com um polinômio no numerador com ordem maior que o do denominador é considerada fisicamente irrealizável. Ou seja, nunca poderá ser feito.

Portanto, não é possível controlar o sistema com um controlador feedforward

Resposta

Não é possível pois o o polinômio do numerador da função de transferência do controlador feedforward tem ordem maior que o polinômio do denominador.