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SOLUTION MANUAL FOR MODERN CONTROL
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SOLUTION MANUAL FOR MODERN CONTROL
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THEEXCELLENCELIBRARY
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,Editor: Tom RobbinsEditora Associada: Alice Dworkin
Editora Assistente: Jessica Romeo
Editor Executivo: Vince O’Brien
Editor Responsável: David A. George
Produtora Gráfica: Barbara A. Till
Capa/Design: Paul Gourhan
Gerente de Produção: Ilene Kahn
C 2002, 1997, 1990, 1970 by Prentice Hall
Prentice-Hall, Inc.
Upper Saddle River, NJ 07458
Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação poderá
ser reproduzida ou transmitida por qualquer meio, sem prévia autoriza-
ção, por escrito, da editora.
A produção desta obra envolveu total dedicação e esforço de seu autor e
de seu editor. Isso inclui o desenvolvimento, a pesquisa e o teste da teoria
e dos programas para determinar sua eficácia. O autor e o editor não
garantem, de forma implícita ou explícita, os programas e a documen-
tação apresentados neste livro e não se responsabilizam por quaisquer
eventos acidentais ou por quaisquer conseqüências que envolvam ou que
sejam oriundos da utilização destes.
Impresso nos Estados Unidos.
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
ISBN 0-13-060908-0
Pearson Education Ltd., London
Pearson Education Australia Pty. Ltd., Sydney
Pearson Education Singapore, Pte. Ltd.
Pearson Education North Asia Ltd., Hong Kong
Pearson Education Canada, Inc., Toronto
Pearson Educacíon de Mexico, S.A. de C.V.
Pearson Education Japan, Tokyo
Pearson Education Malaysia. Pte. Ltd.
Pearson Education, Upper Saddle River, New Jersey
,Sumário
Prefácio iv
2 Transformada de Laplace 1
3 Modelagem Matemática de Sistemas Dinâmicos 11
4 Modelagem Matemática de Sistemas Fluídicos e Sistemas Térmicos 36
5 Análise de Resposta Transitória e de Regime Estacionário 48
6 Análise do Lugar das Raízes 79
7 Projeto de Sistemas de Controle pelo Método do Lugar das Raízes 100
8 Análise de Resposta em Freqüência 137
9 Projeto de Sistemas de Controle pela Resposta em Freqüência 165
10 Controle PID e Sistemas de Controle com Dois Graus de Liberdade 194
11 Análise de Sistemas de Controle no Espaço de Estados 224
12 Projeto de Sistemas de Controle no Espaço de Estados 241
iii
, Prefácio
Este manual apresenta a solução de todos os problemas B sem respostas. Em alguns
deles, a solução apresenta informações adicionais ao resultado exigido pelo problema, que
visam auxiliar o leitor.
O livro pode ser utilizado de várias maneiras, dependendo dos objetivos e da carga
horária do curso a ser ministrado. Alguns exemplos:
Curso abreviado: Curso completo:
4 horas-aula/semana, além de 4 horas-aula/semana, além de
2 horas de revisão/semana 2 horas de revisão/semana
Total: 40 horas-aula, além de Total: 56 horas-aula, além de
20 horas de revisão 28 horas de revisão
Capítulo 1 Capítulo 1
Capítulo 2* Capítulo 2*
Capítulo 3 Capítulo 3
Capítulo 4** Capítulo 4
Capítulo 5 Capítulo 5
Capítulo 6 Capítulo 6
Capítulo 7 Capítulo 7
Capítulo 8 Capítulo 8
Capítulo 9 Capítulo 9
Capítulo 10 Capítulo 10
Capítulo 11
Capítulo 12
* Este capítulo poderá ser deixado de lado caso os alunos tenham conhecimento prévio dos
conceitos de transformada de Laplace.
** Este capítulo poderá ser deixado de lado caso haja pouco tempo disponível.
O professor pode deixar de lado determinados itens dependendo do objetivo do curso.
Katsuhiko Ogata
iv
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