Controle de Processos Industriais_Sim2

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A
B
C
D
E
1 Marcar para revisão
O diagrama de blocos, descrito na figura abaixo,
mostra uma malha de controle fechada de um
determinado processo. São vistos agentes
descritos como R, Q, P e N, que são fornecidos ou
recebidos pelo controle e pelo processo. Os
agentes R, Q, P e N são, respectivamente:
Fonte: YDUQS, 2023.
Perturbação, variável manipulada,
correção, setpoint.
Perturbação, variável manipulada,
resultado, setpoint.
Setpoint, correção, variável manipulada,
ação.
Correção, setpoint, variável manipulada,
ação.
Ação, variável manipulada, resultado,
setpoint.
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Questão 1 de 10
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SM2 Controle De Processos Industriais
A
B
C
D
E
2 Marcar para revisão
O controle de processos industriais é a metodologia
certa para gestores que buscam otimizar o fluxo
operacional. Considere as afirmações abaixo sobre
os tipos de controle:
I. O controle proporcional ajusta a variável
controlada de forma proporcional ao erro.
II. O controle integral ajusta a variável controlada em
função do tempo que o erro ocorre.
III. O controle derivativo tem como base a taxa de
variação de erro, não sendo recomendado para
mudanças repentinas da variável controlada.
Estão corretas somente as afirmativas:
I, apenas.
I e II, apenas.
I e III, apenas.
II, apenas.
III, apenas.
3 Marcar para revisão
Na Figura abaixo temos um reator de mistura
�CSTR� perfeitamente agitado, no qual ocorre uma
reação reversível:
A
B
C
D
E
A reação na direção de formação do componente B
é de 1ª ordem com lei cinética dada por -r = k C .
A reação na direção de degradação do componente
B também é de 1ª ordem com lei cinética dada por -
r = k C .
Assinale a alternativa que apresenta o modelo
dinâmico para a taxa de variação do componente B
e do volume no reator:
A 1 A
B 2 B
d(VC ) / dt � F CB � FC � Vk C � Vk C .A 0 0 B 1 A 2 B
d(VC ) / dt � F CB � FC � Vk C � Vk C .A 0 0 B 1 A 2 B
d(VC ) / dt = �F CB � FC � Vk C -
Vk C .
A 0 0 B 1 A 
2 B
d(VC ) / dt � F CB � FC � Vk C � Vk C .A 0 0 B 1 A 2 B
d(VC ) / dt � F CB � FC � Vk C � Vk C .A 0 0 B 1 A 2 B
4 Marcar para revisão
Na Figura abaixo temos dois tanques cilíndricos de
seção transversal que são colocados em série, os
quais são usados para retenção de líquido puro. A
saída do tanque 1 é uma entrada para o tanque 2. A
vazão de saída de cada tanque é diretamente
proporcional à altura do nível de líquido do seu
respectivo tanque. Essa relação é linear. As vazões
são volumétricas e a densidade é constante em
A
B
C
D
E
todas as partes do processo. Qual a alternativa que
descreve corretamente o modelo dinâmico para a
variação de altura no tanque 2?
dh /dt = � 4 / πD � K h � K h2 2
2 
1 1 2 2
dh /dt = � 4 / πD � K h � K h2 2
2 
1 1 2 2
dh /dt = � 2 / πD � K h � K h2 2
2 
1 1 2 2
dh /dt = � 6 / πD � K h � K h2 2
2 
1 1 2 2
dh /dt = � 2 / πD � K h � K h2 2
2 
1 1 2 2
5 Marcar para revisão
Um processo industrial é descrito pela seguinte
função de transferência de primeira ordem entre a
saída e a entrada 
Em um dado instante, uma entrada tipo impulso
com magnitude 2,6 perturba o sistema, tirandoo do
Y (s) U(s)
=
Y (s)
U(s)
0, 8
12s + 1
A
B
C
D
E
A
B
estado estacionário. Qual alternativa apresenta
corretamente uma expressão para ?y(t)
y(t) = 0, 08e
−(1/12)t
y(t) = 0, 17e−(1/12)t
y(t) = 0, 19e−(1/12)t
y(t) = 0, 12e−(1/12)t
y(t) = 0, 23e−(1/12)t
y(t) = 0, 08e−(1/12)t
6 Marcar para revisão
Sejam as funções de
transferência dos sistemas de primeira ordem 1,2 e
3 , respectivamente.
As constantes de tempo para os sistemas 1 , 2 e 3
são, respectivamente:
G1(s),  G2(s) e G3(s)
G1(s) = G2(s) = G3(s) =
5
s+10
0,5
0,2s+1
20
2s+20
3/10, 1/4 e 1/20.
3/10, 1/5 e 1/20.
C
D
E
A
B
C
D
E
2/10, 1/5 e 1/20.
1/10, 1/5 e 2/20.
1/10, 1/5 e 1/20.
7 Marcar para revisão
Sistemas de primeira ordem possuem uma resposta
mais lenta que sistemas de segunda ordem em
controle de processos industriais. Um processo tem
a seguinte função de transferência:
A constantedetempo té:
=
Y (s)
U(s)
10
12s2 + s + 1
3,83
3,46
3,23
3,03
2,83
8 Marcar para revisão
O comportamento dinâmico de sistemas de controle
de processo industrial pode ser afetado por
A
B
C
D
E
A
B
C
mudanças no ambiente operacional, como
variações de temperatura, pressão e umidade, bem
como pela variação das características do processo
ao longo do tempo. Um sistema dinâmico de 1ª
ordem possui a seguinte função de transferência:
O ganho desse processo é?
G(s) = =
Y (s)
U(s)
8
0,5s+4
1,0
2,5
3,0
1,5
2,0
9 Marcar para revisão
As válvulas de controle são amplamente utilizadas
em processos industriais para regular o fluxo de
fluidos e garantir a qualidade dos produtos. Qual
das seguintes alternativas é uma vantagem das
válvulas do tipo globo em relação às válvulas de
borboleta?
São menos propensas a vazamentos.
São mais compactas e leves.
Podem operar em temperaturas mais
elevadas.
D
E
A
B
C
D
E
Possuem menor tempo de resposta.
Permitem um fluxo mais uniforme.
10 Marcar para revisão
A adição de zeros no numerador dinâmico de um
sistema de controle pode afetar a estabilidade do
sistema. Os zeros são pontos onde a resposta do
sistema se anula, ou seja, são as frequências onde a
saída é zero, e sua adição pode ter um impacto
significativo no comportamento do sistema. A
estabilidade de um sistema é determinada pelos
polos, que são os pontos onde a resposta do
sistema diverge. Quando um zero é adicionado ao
numerador dinâmico, ele pode se aproximar dos
polos e tornar o sistema instável. Qual é o efeito da
adição de zeros no numerador dinâmico de um
sistema de controle em relação à sua estabilidade?
A adição de zeros não tem efeito na
estabilidade do sistema.
A adição de zeros aumenta a estabilidade
do sistema.
A adição de zeros não afeta a estabilidade
do sistema.
A adição de zeros pode tornar o sistema
instável.
A adição de zeros pode melhorar a
estabilidade do sistema.