Sistemas de controle - estabilidade
A estabilidade é um conceito importante. Neste capítulo, vamos discutir a estabilidade do sistema e os tipos de sistemas baseados na estabilidade.
O que é estabilidade?
Um sistema é considerado estável, se sua saída estiver sob controle. Caso contrário, é considerado instável. UMAstable system produz uma saída limitada para uma determinada entrada limitada.
A figura a seguir mostra a resposta de um sistema estável.
Esta é a resposta do sistema de controle de primeira ordem para a entrada da etapa da unidade. Essa resposta tem os valores entre 0 e 1. Portanto, é uma saída limitada. Sabemos que o sinal de etapa unitária tem o valor de um para todos os valores positivos detincluindo zero. Portanto, é uma entrada limitada. Portanto, o sistema de controle de primeira ordem é estável, uma vez que tanto a entrada quanto a saída são limitadas.
Tipos de sistemas baseados em estabilidade
Podemos classificar os sistemas com base na estabilidade da seguinte maneira.
- Sistema absolutamente estável
- Sistema condicionalmente estável
- Sistema marginalmente estável
Sistema absolutamente estável
Se o sistema for estável para toda a gama de valores de componentes do sistema, é conhecido como absolutely stable system. O sistema de controle de malha aberta é absolutamente estável se todos os pólos da função de transferência de malha aberta estiverem presentes na metade esquerda do‘s’ plane. Da mesma forma, o sistema de controle em malha fechada é absolutamente estável se todos os pólos da função de transferência em malha fechada estiverem presentes na metade esquerda do plano 's'.
Sistema condicionalmente estável
Se o sistema for estável para um determinado intervalo de valores de componentes do sistema, é conhecido como conditionally stable system.
Sistema Marginalmente Estável
Se o sistema é estável, produzindo um sinal de saída com amplitude constante e frequência constante de oscilações para entrada limitada, então é conhecido como marginally stable system. O sistema de controle de malha aberta é marginalmente estável se quaisquer dois pólos da função de transferência de malha aberta estiverem presentes no eixo imaginário. Da mesma forma, o sistema de controle de malha fechada é marginalmente estável se quaisquer dois pólos da função de transferência de malha fechada estiverem presentes no eixo imaginário.