Considere o diagrama de blocos anterior com
Achar C(z) que estabilizar o SMF.
Solução:
Temos que usar as fórmulas dadas em (30). Observe-se primeiramente que
então temos
onde b1 , b2 , a1 e a2 são dados em (30) com a = -1, b = -2.
Seja
O polinômio característico é
P(z) = 2(z2+a1z+a2) DC(z) + (b1z+b2) NC(z)
Qual deve ser a ordem de C(z) de modo a
poder posicionar arbitrariamente os pólos do SMF (= raízes
de p(z))? Lembra-se do 1o curso que se P’(z) fosse estritamente
própria e de ordem n, então
um compensador C(z) de ordem n-1 que estabiliza o SMF, posicionando arbitrariamente
(em
, é
claro) os pólos do SMF.
Neste caso, sendo a planta de 2a ordem, existe um compensador de 1a ordem, próprio, tal que o problema da estabilidade é resolvido com pólos do SMF arbitrariamente posicionados.
Seja então
Escolhamos os pólos do SMF todos na origem.
Então p(z) = 2z3
Como se implementa este compensador?
Então temos
Lembrando que z corresponde a um avanço no tempo, a equação acima pode ser escrita da seguinte forma
Portanto o meu compensador pode ser implementado
como um algoritmo de computador que dá u(i)
de acordo com a expressão acima.