No vídeo anterior, apresentamos uma pequena apresentação de um sistema de malha aberta.
Agora iremos apresentar um exemplo de malha fechada.
Conforme o wiki:
“Também chamado de controle retroativo (realimentação ou feedback) necessita de informações da saída do controlador através de elementos sensores ou transdutores, compara o sinal da saída com o set-point(referência) e corrige a saída caso a mesma esteja desviando-se dos parâmetros programados.”
O vídeo de treinamento deste material pode ser visto aqui.
Primeiramente, temos que carregar a função control, através do comando:
pkg load control
Em seguida criamos o num01 e den01, da planta.
Em seguida criamos o num02 e den02 da função de controle.
Por fim atribuimos a função de feedback, através da união de ambas as funções:
sys01= feedback(tf01,tf02);
Lembrando que a função feedback , aceita mais um parâmetro, que é o sinal de realimentação.
“Se sign for omitido ou definido como +1, indica que o sinal de realimentação é positivo (realimentação negativa). Se sign for definido como -1, indica realimentação positiva.”
%Apresentação do sistema de malha fechada
pkg load control
%Sistema de transferencia da planta.
num01 = [1];
den01 = [1,2,10];
%tf01 - Sistema da Planta
%tf01=tf([1],[1,2,10])
tf01=tf(num01,den01);
num02=[2];
den02=[1];
% Função de controle
tf02=tf(num02,den02);
% Construir o sistema de malha fechada
sys01= feedback(tf01,tf02);
disp(sys01);
step(sys01);
xlabel('tempo');
ylabel('saida v');
title('Sistema malha fechada');
Pelo wiki: “Função de transferência é a representação matemática da relação entre a entrada e a saída de um sistema físico.”
Desta forma podemos simular equipamentos físicos através de funções matemáticas, simulando seus resultados.
De forma geral existem 2 tipo de simulação.
Sistema Malha Abertos – São sistemas que apresentam apenas uma entrada – > Com sua respectiva saída.
Já um sistema de malha fechada, possui feedback, sendo definido pela wiki como:
“Também chamado de controle retroativo (realimentação ou feedback) necessita de informações da saída do controlador através de elementos sensores ou transdutores, compara o sinal da saída com o set-point(referência) e corrige a saída caso a mesma esteja desviando-se dos parâmetros programados.”
Entendendo como funciona o sistema de malha aberta no OCTAVE:
Para entender o sistema de malha aberta , com uso da função de transferência, montei este vídeo para voces.
Podemos inicialmente verificar, que faz-se necessário o uso da lib control, pois o octave precisa desta lib para utilizar o sistema de transferencia.
Para isso usamos o comando:
pkg load control
Em seguida precisamos criar a função de transferência atribuindo o numerador num01 e denominador den01. Em criando a função de transferência, que será utilizada para injetar os valores de entrada.
Logo atribuimos a função tf(num,den) criando a variavel S01, que armazena a função de transferencia.
Agora por fim, atuaremos passando os valores de entrada, através do t, e plotando no gráfico, conforme a função step.
O resultado final fica conforme apresentado a seguir:
% Carrega o pacote da função de transferencia.
pkg load control
% 1
% -------------
% S^2 +2S + 10
% num01
% den01
%num01= [0,0,1];
num01 = [1];
den01= [1,2,10];
% Cria a funçao de transferencia
S01= tf(num01,den01);
disp(S01);
%Atribui um vetor de tempo
t= 0:0.1:10;
%Resposta ao degrau da função de transferencia
step(S01,t);
xlabel('Tempo');
ylabel('Saida (v)');
title('Resposta da Função de transferencia');
Podemos ver, no exemplo acima, que temos a variável vt, que tem 3 elementos, 10,20 e 30, armazenados.
Desta forma sempre que falarmos em vt, estaremos trabalhando com os valores [10,20,30]. Até que este seja modificado.
Ao declarar resultado4, fazemos a operação matemática de multiplicação por 2, ficando [20,40,60 como resultado na variável resultado4.
Comparando valores
Agora iremos usar o valor armazenado na variável para tomar uma decisão. Para isso usamos o comando if, conforme nosso exemplo.
x = 14;
printf("\n\n");
if (x == 12)
printf("O valor bateu\n");
else
printf("O valor nao bateu\n");
end;
printf("\n\n");
if (x < 12)
printf("O valor é menor que 12\n");
else
printf("O valor é maior ou igual a 12\n");
end;
Neste exemplo testamos o valor de x, verificando se este atende a condição onde == é valor igual ao definido, < (menor que o definido).
Atendendo o primeiro print será mostrado. Caso contrário, ele mostrará o print atribuído após o else.
O Else pode ser omitido, não tendo então exceção. Apenas condição de atendimento ao teste if.
O Octave é uma linguagem de programação de alto nível e um ambiente de desenvolvimento numérico, projetado para realizar cálculos numéricos e análises científicas. Ele fornece uma interface fácil de usar para a manipulação de matrizes, implementação de algoritmos, criação de gráficos e solução de problemas numéricos em geral.
Características do Octave:
Linguagem de programação: O Octave possui uma linguagem de programação própria, que permite aos usuários escreverem scripts e programas para realizar operações numéricas, implementar algoritmos e automatizar tarefas.
Matrizes e cálculos numéricos: O Octave é especialmente adequado para trabalhar com matrizes e realizar cálculos numéricos. Ele suporta operações matriciais, álgebra linear, manipulação de vetores e escalares, além de funções matemáticas avançadas.
Funções embutidas: O Octave possui uma ampla gama de funções embutidas para realizar cálculos matemáticos, estatísticos, trigonométricos, lógicos e outros tipos de operações numéricas.
Gráficos e visualização: O Octave oferece recursos para criar gráficos e visualizar dados. Ele suporta plotagem de gráficos 2D e 3D, diagramas de dispersão, histogramas e outras formas de visualização de dados.
Extensibilidade: O Octave permite estender sua funcionalidade por meio de pacotes e bibliotecas. Existem diversos pacotes disponíveis que fornecem recursos adicionais para áreas específicas, como processamento de sinais, controle, otimização, entre outros.
Código aberto: O Octave é um software de código aberto, o que significa que o seu código-fonte está disponível gratuitamente para acesso, modificação e distribuição. Isso permite que a comunidade contribua para o seu desenvolvimento e oferece flexibilidade aos usuários.
Em resumo, o Octave é uma ferramenta poderosa para realizar cálculos numéricos, análises científicas e implementação de algoritmos, sendo uma alternativa popular ao MATLAB.
Ele é amplamente utilizado por pesquisadores, engenheiros, cientistas e estudantes em diversas áreas acadêmicas e industriais.
Baixando o Octave
O Octave pode ser baixado através do seguinte site:
