RESUMONo presente trabalhoé desenvolvida e aplicada uma metodologia, na qual calcula-se computacionalmente, e em ambiente Matlab, a resposta ao degrau unitário no domínio do tempo, dada inicialmente uma resposta no domínio da frequência (ganho e defasagem) de um regulador em malha fechada pelo método de Floyd para análise de sua resposta transitória. Conclui-se, a partir dos gráficos apresentados, que o método computacional gera resultados satisfatórios quando comparado com o modelo analítico. Palavras-chave: Resposta Transitória, Reguladores, Método de Floyd.INTRODUÇÃO: Na análise de resposta transitória dos reguladores, em geral, não há uma correlação direta entre a resposta do sistema no domínio da frequência e a resposta ao degrau unitário no domínio do tempo. O método de Floydé conhecido por resolver este problema através de análise gráfica, entretanto o presente trabalho traz o desenvolvimento deste método implementado computacionalmente, ou seja, a partir de uma equação numérica, calcula-se a resposta ao degrau unitário no domínio do tempo r(t) dada uma resposta no domínio da frequência G(w) conhecidos o ganho e a defasagem de um sistema de segunda ordem sujeitoà seguinte restrição:METODOLOGIA: Utilizando-se a transformada inversa de Fourier na resposta de frequência G(w) do sistema, deduz-se a resposta ao degrau unitário no domínio do tempo r(t) conforme a equação (2):onde, Gé o ganho, θé a defasagem, e wé a frequência em rad/s. De posse da resposta no domínio da frequência do sistema de malha fechada, calcula-se a curva G cos θ, impondo-se a linearização por setores na banda de frequência B. O método de Floyd consiste na linearização desta curva, na qual G cos θé escrito na forma linear B = aw + b, onde a e b são, respectivamente, os coeficientes angular e linear a determinar. Após a linearização, obtem-se a equação numérica (3) para o cálculo da resposta ao degrau unitário no domínio do tempo r(t), onde S i (wt)é a função Seno-integral.
This work explains how to obtain the unit step time domain response by means of the frequency response of a regulator (gain and phase) using the Floyd's Modified Computational Method. The preliminary condition is that the gain of the system tends to zero as the frequency tends to infinite. Floyd's Method uses the Fourier's Inverse Transform to achieve the Impulse Unit response. The Modified Method calculates the integral. This work details the mathematical developnent of Floyd's Method. Authors introduce the integral of the Impulse Unit response to obtain the Step Unit response and also the linearization of the Method in order to approximate it and obtain an equation to do the computational calculation. We apply the modified method in a second order system, calculating its frequency response and its analytic step unit response by means of the MNatlab. Then we use the equation developed in this work by the linearization of Floyd's Modified Method applied in the frequency response of the system and compare with the step unit analytic response. The relative error is calculated and we can observe that Floyd's Modified Method generates a step unit response in the time domain that has some time little retard and with values a little inferior to the analytic response. This behavior is attributed to the linearization and to do not use the complete frequency band of the system. However the final values are very exact. T.
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