caso a) c1 e c2 ¹
0 e de mesmo sinal:
os autovalores são + -
sistema instável
caso b) c1 e c2 ¹
0 e de sinais opostos:
os autovalore são imaginários
sistema marginalmente estável.
caso c) c1 e c2 =0:
Ax=0 é satisfeita para qualquer s. O sistema
é marginalmente estável. Observe que a ordem do bloco de
Jordan associado a cada valor com parte real nula (2
autovalores neste caso) é 1.
caso d) c1=0 e c2 ¹
0 ou vice-versa:
Se fizermos uma transformação de equivalência
para a forma de Jordan, a ordem do bloco associado ao autovalor 0 será
2, que caracteriza uma raiz repetida.
Assim, o sistema será instável (alguns
componentes da resposta crescem linearmente com t)
Observa-se que um sistema deste tipo ("off-diagonal
system") nunca poderá ser assintoticamente estável.
2) Considere o sistema descrito por:
Verifique as estabilidades assintótica e Bibo.
Solução:
Autovalores: -1, -1, 0 Þ
não é assintoticamente estável.
Não controlável Þ
autovalor 0 desaparece Þ
Bibo-estável.
Verificação:
(ou diretamente da forma de Jordan)
3)Considere:
Ache os estados de equilíbrio. Verifique sua estabilidade (no sentido de Liapunov e assintótica). A resposta ao estado zero é Bibo-estável?
4) Considere os sistemas abaixo:
a)
b)
Ache os valores de k para os quais os sistemas são
Bibo-estáveis.
5) Um sistema com realimentação unitária possui a seguinte função de transferência no "canal direto" :
A escolha de K influi da determinação
das constantes de erro .De
que modo?
Qual o limite para K de modo que o sistema seja estável?
Solução:
(a escolha de K não influi)
Análise de estabilidade:
Função de tranferência do sistema global:
Pólos:
Portanto, 0< K < 60. Se K=60, por exemplo, existirão raízes imaginárias puras (conjugadas). O sistema não será Bibo-estável.
Limite para Kv : como
O erro à rampa (sistema tipo 1) será
de no mínimo ,onde
R é a "amplitude" do sinal de entrada.
6)Para o sistema representado na figura, determine:
a)
b)ess quando r(t)= 16t + 2t (t ³
0)
Solução:
a)
(sistema tipo 1)
b)r(t)=16 + 2t
Erro ao degrau (amplitude 16) = 0 (sistema tipo 1)
Erro à rampa =
7)Um sistema com realimentação unitária apresenta
e r(t) = 3 t
Deseja-se que, para esta excitação
.Qual o menor valor possível de K para que isto seja atendido?
Estabilidade:
Pólos:
(por Rough) 0<K<30
Portanto, não existe valor de K que satisfaça a condição para ess.