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Simulado AV Teste seu conhecimento acumulado Disc.: MODELAGEM E ANÁLISE DE SISTEMAS DINÂMICOS Aluno(a): JOANILSON DA SILVA CARDOSO 201903316511 Acertos: 6,0 de 10,0 10/11/2021 Acerto: 1,0 / 1,0 Para o sistema de encontre o valor em regime permanente para: a) uma entrada em degrau unitário; b) uma entrada em rampa unitária (1/s2). 0 e 1 0 e 3/8 e 3/8 e 1 e 1 Respondido em 10/11/2021 12:52:13 Explicação: Acerto: 1,0 / 1,0 Um sistema dinâmico é descrito pela seguinte equação , com condições iniciais nulas. Se u(t) for um degrau unitário, qual das opções a seguir representa a Transformada de Laplace de y(t) ? G(s) = (s+3) (s(s+1)+5) ∞ ∞ ∞ − + 0, 09y(t) = u(t) d2y dt2 dy dt s2 s2−s+0,09 s−0,09 s2−s+1 Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); Respondido em 20/11/2021 14:07:47 Explicação: Usando o Teoremas da Derivação, temos Acerto: 0,0 / 1,0 Considere o diagrama de blocos a seguir: Se Y(s) é sua saída e R(s) sua entrada de referência, como fica a Função de Transferência desse sistema? Respondido em 20/11/2021 14:12:42 Explicação: Como a realimentação é unitária, sabemos que . Então: Acerto: 1,0 / 1,0 A figura a seguir mostra um amplificador não-inversor e um circuito equivalente: 1 s3−s2+0,09s 1 s2−s+0,09 s s2−s+0,09 s2Y (s) − sY (s) + 0, 09Y (s) = ;Y (s)[s2 − s + 0, 09] = ;Y (s) = .1 s 1 s 1 s 1 s2−s+0,09 G(s) = 1 Cs+1 G(s) = 1 RCs G(s) = 1 s+1 G(s) = RCs + 1 G(s) = 1 RCs+1 G(s) = G(s) 1+G(s) G(s) = = = 1 RCs 1+ 1 RCs 1 RCs RCs+1 RCs 1 RCs+1 Questão3 a Questão4 a Como fica a relação entre e0 e ei ? Respondido em 20/11/2021 14:14:28 Explicação: Acerto: 1,0 / 1,0 Considere o sistema de controle de posição de um satélite mostrado na figura a seguir. O diagrama mostra apenas o controle do ângulo de desvio (existem controles relativos aos 3 eixos no sistema real). Pequenos jatos aplicam forças de reação para girar o corpo do satélite conforme a posição desejada. Os dois jatos posicionados de forma antissimétrica, denotados por A e B, operam em pares. Suponha que o empuxo de cada jato seja F/2 e o torque T = Fl seja aplicado ao sistema. Os jatos são aplicados por certo tempo e, assim, o torque pode ser escrito como T(t). O momento de inércia em relação ao eixo de rotação no centro de massa é J . Admitindo que o torque T(t) é a entrada desse sistema e que o deslocamento angular θ(t) do satélite é a saída, encontre a função de transferência para o sistema (considere o movimento somente no plano da página). e0 = (R1 + )ei R2 R1 e0 = (1 + )ei R2 R1 ei = (1 + )e0 R1 R2 e0 = (1 + )ei R1 R2 ei = (1 + )e0 R2 R1 1 s2 1 J+s2 Questão5 a Respondido em 20/11/2021 14:16:00 Explicação: Acerto: 0,0 / 1,0 Considere a figura do alto-falante e o circuito do mesmo, mostrados nas figuras a seguir. Encontre as equações diferenciais relacionando a tensão de entrada va com o deslocamento x do cone, e a função de transferência. Assuma que a resistência R e a indutância L sejam eficientes. J+s J 2s2 1 Js2 1 J 2s2 Questão6 a Fonte: adaptadas de Franklin et al. (2013) Respondido em 20/11/2021 14:18:59 Explicação: L + Ri = va − 0, 63ẋ; = di dt X(s) Va(s) 0,63 s[(Ms+b)(L+R)+0,632] L + Ri2 = va − 0, 63ẋ; = di dt X(s) Va(s) 0,63 s[(Ms+b)(Ls+R)+0,632] L + Ri = va − 0, 63ẋ; = di dt X(s) Va(s) 0,63 s[(Ms+b)(Ls+R)+0,632] L + Ri = va − 0, 63ẋ; = d2i dt2 X(s) Va(s) 0,63 s[(Ms+b)(Ls+R)+0,632] L + Ri = va − 0, 63ẋ; = di dt X(s) Va(s) 0,63 [(Ms+b)(Ls+R)+0,632] Acerto: 1,0 / 1,0 Em uma análise feita em uma planta química, onde se tem o controle de pH em um reator para mistura de ácido-base, o seguinte gráfico a seguir foi encontrado Sabendo que a referência dada como set-point foi de um pH 8,5; e a saída do sistema tem um tempo morto de 2 segundos, encontre: a. a constante de tempo; b. o tempo de acomodação desse sistema (critérios de 2% e 5%); c. Qual a provável FT genérica de 1.a ordem? 4 s; 10s e 12s; 4 s; 16 s e 12 s; 3 s; 10 s e 12 s; 8,5.e−2s (4s+1) 8,5.e−2s (4s+1) 4.e−2s (8,5s+1) Questão7 a 4s; 16 s e 16 s; 3 s; 20 s e 25 s; Respondido em 20/11/2021 14:23:45 Explicação: Acerto: 1,0 / 1,0 Para o sistema em malha aberta a seguir , onde ; determine o tempo de subida tr, tempo de pico tp, máximo de sobressinal Mp, tempo de acomodação tss (critérios de 2% e 5%), quando o sistema é submetido a uma entrada em degrau unitário. 0,8 s; 0,7 s; 2,4%; 2,22 s; 1,67 s 0,48 s; 0,76 s; 2,4%; 2,22 s; 1 s 0,48 s; 0,6 s; 25%; 2,22 s; 1,7 s 0,48 s; 0,76 s; 25,4%; 2,22 s; 1,67 s 0,4 s; 0,76 s; 25,4%; 2,4 s; 1,67 s Respondido em 20/11/2021 14:27:26 Explicação: 8,5.e−2s (4s+1) 4.e−2s (8,5s+1) G(s) = ω2n s(s+2ζωn) ωn = 4, 5rad/s; ζ = 0, 4 Questão8 a Acerto: 0,0 / 1,0 (ENADE 2019) Na indústria, diversos são os processos que têm seu comportamento descrito por um sistema de segunda ordem. Um determina do processo industrial monovariável é descrito pela equação diferencial de segunda ordem mostrada a seguir. Definindo-se a saída do processo como y(t) e a entrada como u(t), o modelo no espaço de estados do sistema descrito, na forma canônica diagonal, será dado por: Respondido em 20/11/2021 14:29:35 Explicação: Equações do estado no domínio do tempo. Acerto: 0,0 / 1,0 Questão9 a Questão10 a Respondido em 20/11/2021 14:29:38 Explicação: = X(s) U(s) 1 ms2+ks+b = X(s) U(s) 2 ms2+bs+k = X(s) U(s) 1 ms2+bs+k = X(s) U(s) m s2+bs+k = X(s) U(s) m ms2+bs+k javascript:abre_colabore('38403','271845292','4975191761');
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