Qual é a finalidade de acrescentar uma rede de compensação com um polo zero no caminho de realimentação de velocidade?
Passo 1
Beleza, bora entender o que o enunciado tá pedindo. A questão quer saber por que a gente coloca uma “rede de compensação com um polo e um zero” na malha de realimentação de velocidade de um sistema de controle.
Conteúdo: sistemas de controle (compensadores, malha de velocidade).
O que vamos precisar:
Conteúdo: sistemas de controle (compensadores, malha de velocidade).
O que vamos precisar:
- Entender o que é um compensador do tipo polo–zero, isto é,
- Saber o papel do zero (fase lead) e do polo (filtro de alta frequência)
- Saber como isso mexe na margem de fase e no ruído
Passo 2
Primeiro, o que é essa tal rede polo–zero?
Imagine um “tijolinho” de função de transferência:
Imagine um “tijolinho” de função de transferência:
onde
- o zero está em
(frequência ), - o polo em
(frequência ),
e normalmente escolhemos.
Passo 3
Qual a mágica do zero?
- Quando a frequência do nosso laço se aproxima de
, o termo aumenta a fase do ganho em algumas dezenas de graus (fase lead). - Isso dá mais “folga de fase” pro sistema antes de bater em -180°, ou seja, aumenta a margem de fase.
- Com mais margem de fase, o sistema de velocidade fica mais estável e com menos overshoot nas respostas.
Passo 4
E pra que serve o polo que vem logo depois?
- Depois de
, o fator começa a baixar o ganho em alta frequência. - Isso é ótimo pra filtrar ruído (sensor de velocidade costuma gerar um tantinho de chiado).
- Resumindo: o polo “fecha a torneira” do ganho em altas frequências e evita que a gente amplifique ruídos.
Resposta
A finalidade de colocar uma rede de compensação polo–zero na realimentação de velocidade é justamente juntar esses dois efeitos: o zero traz fase lead (melhora a margem de fase e diminui overshoot) e o polo limita o ganho em altas frequências (filtra ruído), resultando numa malha de velocidade mais estável e menos sensível a interferências.