Sistemas de Controle – Matemática Aplicada a Projetos – Livro

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Esta obra traz conceitos de sistemas de controle, incluindo conhecimentos elementares de matemática aplicada e de álgebra. Desmistifica o projeto de um sistema de controle que opere em dado processo ou planta, fornecendo exemplos de aplicação, sem perder de vista a necessidade de o leitor aprofundar sempre os conhecimentos matemáticos, que auxiliam na compreensão dos conceitos.

Descreve o histórico da Teoria de Controle e o referencial teórico da manipulação de vetores e matrizes; traz as representações matemáticas mais usuais de sistemas, nos domínios de tempo e frequência; comenta a estabilidade dos sistemas de primeira e segunda ordens, bem como a técnica de Lugar das Raízes, de relevante valor na caracterização da resposta de sistemas; e abrange técnicas rápidas de projeto de sistemas de controle, baseadas na teoria clássica e na construção de Lugar das Raízes, e o uso de atuadores e sensores em sistemas aplicados a plantas industriais.

Os apêndices fornecem elementos matemáticos importantes ao entendimento da teoria apresentada.

O conteúdo pode ser aplicado para os cursos técnicos em Automação Industrial, Eletroeletrônica, Eletromecânica, Eletrotécnica, Mecânica de Precisão, Mecatrônica, entre outros.

Para mais informações, clique aqui.

SUMÁRIO:

Capítulo 2 – Elementos de Álgebra LinearCapítulo 1 – Introdução a Sistemas de Controle
1.1 Histórico da teoria de controle
1.2 Noções teóricas básicas
1.2.1 Definição de sistema
1.2.2 Termos usuais em sistemas de controle
1.2.3 Sistema em malha aberta
1.2.4 Sistema em malha fechada
1.3 Modelagem de sistemas físicos
Agora é com você!

2.1 Vetores e matrizes
2.1.1 Operações com vetores
2.1.2 Operações com matrizes
2.1.3 Matrizes especiais
2.2 Autovalores e autovetores
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Capítulo 3 – Sinais e Sistemas Lineares

3.1 Conceitos básicos e propriedades
3.2 Representação no domínio do tempo
3.3 Representação no domínio da frequência – a transformada de Laplace
3.4 Caracterização de polos e zeros
3.5 Estabilidade de sistemas lineares
Agora é com você!

Capítulo 4 – Sistemas de Primeira e Segunda Ordens

4.1 Estabilidade de sistemas de primeira e segunda ordens
4.2 Especificações de desempenho
4.3 Sistemas de primeira ordem
4.4 Sistemas de segunda ordem
4.4.1 Sistemas subamortecidos: 0 < ζ < 1
4.4.2 Sistema sobreamortecido: ζ > 1
4.4.3 Sistemas criticamente amortecidos: ζ = 1
4.5 Critério de estabilidade de Routh-Hurwitz
4.6 Análise dos resultados
Agora é com você!

Capítulo 5 – Técnica do Lugar das Raízes (LGR)
5.1 Introdução ao diagrama LGR
5.2 Projeto de controladores por lugar das raízes – passos de elaboração
5.3 Lugar das raízes para funções de transferência típicas
Agora é com você!

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Capítulo 6 – Ações de Controle
6.1 Estratégias de controle
6.2 Controle on-off
6.3 Controle proporcional (P)
6.4 Controle proporcional + derivativo (PD)
6.5 Controle proporcional + integral (PI)
6.6 Controle proporcional + integral + derivativo (PID)
6.7 Controle por avanço de fase (LEAD)
6.8 Controle por atraso de fase (LAG)
6.9 Controle por avanço-atraso de fase (LEAD/LAG)
Agora é com você!

Capítulo 7 – Projeto de Controladores por Meio do Lugar das Raízes
7.1 Parâmetros do controlador
7.2 Projeto de controladores PD com base no LGR
7.3 Projeto de controladores PI com base no LGR
7.4 Projeto de controladores PID com base no LGR
7.5 Projeto de controladores por avanço de fase com base no LGR
7.6 Projeto de controladores por atraso de fase com base no LGR
7.7 Projeto de controladores por avanço-atraso de fase com base no LGR
Agora é com você!

Capítulo 8 – Projeto de Controladores no Domínio da Frequência – O Diagrama de Bode
8.1 Introdução ao projeto de controladores
8.2 Diagramas de Bode
8.2.1 Fator de ganho K
8.2.2 Fatores derivativo e integral (jω)±1
8.2.3 Fatores de primeira ordem (1+ jωT)±1
8.2.4 Fatores quadráticos [1 + 2ζ(jω/ωn) + (jω/ωn)2] ±1
Agora é com você!

Capítulo 9 – Projeto de Controladores pelas Técnicas de Ziegler-Nichols
9.1 A técnica de Ziegler-Nichols
9.2 Método da resposta ao degrau unitário
9.3 Método do período crítico
Agora é com você!

Capítulo 10 – Análise de Controladores no Espaço de Estados

10.1 Sistemas em espaço de estados
10.2 Representação de funções de transferência de sistemas no espaço de estados
10.2.1 Forma canônica controlável
10.2.2 Forma canônica observável
10.2.3 Forma canônica diagonal
10.2.4 Forma canônica de Jordan
10.3 O método da alocação de polos
Agora é com você!

Capítulo 11 – Aplicações de Sistemas de Controle em Processos Industriais
11.1 Introdução às aplicações de Sistemas de Controle
11.2 Elementos de atuação (atuadores)
11.2.1 Atuadores manuais
11.2.2 Atuadores hidráulicos
11.2.3 Atuadores pneumáticos
11.2.4 Atuadores elétricos
11.3 Elementos de sensoriamento (sensores)
11.3.1 Sensores de nível
11.3.2 Sensores de temperatura
11.3.3 Sensores de pressão
11.3.4 Sensores de vazão

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  1. Como baixar o livro?

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