Atividade A4

Prévia do material em texto

1-Em controle de sistemas, há algumas funções que são comuns e possuem diversas aplicações. Para facilitar a apresentação dessas funções, muitas vezes, são utilizadas tabelas que trazem, de forma prática, a representação dessas funções. Nos sistemas analógicos, a função mais conhecida é a função degrau, que, no domínio da frequência, é representada pela equação abaixo:
Assinale a alternativa que traz essa função degrau apresentada em s, só que de forma digital agora, na variável z.
2-Muitas ferramentas são utilizadas para realizar o processamento e a análise de sinais digitais. Dentre elas, podemos destacar a transformada Z. Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
I. A transformada Z é utilizada no tempo discreto para discretizar sistemas, sendo equivalente à transformada de Laplace, usada no tempo contínuo.
PORQUE:
II. A Transformada Z é definida para sequências de tempo discreto da forma x [n]. 
 
A respeito dessas afirmações, assinale a opção correta. 
3-Leia o excerto a seguir.
 
“O equipamento eletrônico digital pode executar duas funções: (1) supervisão – externa à malha de realimentação; e (2) controle – interno à malha de realimentação.”
NISE, N. S. Engenharia de sistemas de controle. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. p. 55. 
Considerando as informações do texto, a implementação dos controladores digitais ocorre por meio de qual equipamento eletrônico? Assinale a alternativa correta.
4-A transformada Z é utilizada para tornar sistemas analógicos em sistemas digitais, trazendo a amostragem das informações de uma função de transferência contínua no tempo para o sistema digital. Essa transformada possui algumas propriedades, originando alguns teoremas.
Analise as propriedades e os teoremas da transformada a seguir.
I. Teorema da Linearidade: 
II. Derivação complexa: 
III. Translação real: 
IV. Derivação complexa: 
É correto o que se afirma em:
5-Um sistema pode ser obtido em tempo discreto e modelado por equações de diferenças. A equação de diferenças é uma equação que representa o sistema no modo discreto, sendo equivalente à equação no domínio do tempo no modo contínuo, como pode ser visto na equação abaixo.
 
 
Observando a equação de diferenças apresentada, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. Os termos y[k] são as entradas do sistema.
II. Os termos u[k] são as saídas do sistema.
III. A variável k é o equivalente ao tempo no modo contínuo.
IV. A representação [k] é a amostragem do sinal discreto.
 
É correto o que se afirma em:
6-Um sistema pode ser representado na forma de diagrama de blocos, tanto em tempo contínuo quanto em tempo discreto. Esses sistemas possuem entradas e saídas, de acordo com a sua aplicação, e podem ser classificados de maneiras diferentes conforme as suas propriedades. Observe a figura de um sistema representado em diagrama de blocos:
Diante do exposto e da figura apresentada, analise as afirmativas a seguir.
I. Caso a saída dependa de instantes de tempo futuros, o sistema será classificado como não causal.
II. Sistemas são classificados como lineares se a propriedade da superposição, por meio das propriedades da aditividade e da homogeneidade, for válida.
III. Sistemas serão classificados como invariantes no tempo quando o seu comportamento for fixo no tempo. Em outras palavras, se a entrada for atrasada em n amostragens, a saída será atrasada em n amostragens também.
IV. O sistema apresentado no diagrama de blocos pode ser bidirecional, em que x [n] pode atuar como entrada e como saída, assim como y [n].
É correto o que se afirma em:
7-A obtenção de um sistema de controle digital está associada à utilização de equipamentos para a conversão de um dado sistema analógico para sua representação digital. Esse equipamento é conhecido como conversor analógico-digital (A/D), que faz a conversão de um sinal analógico para digital.
 
Dentre as características dos sistemas de controle digital, podemos citar as afirmativas a seguir.
 
I. Diminuição na sensibilidade de medição.
II. A possibilidade de uso de sensores, transdutores e microprocessadores digitais, agregando uma maior precisão ao processo de controle.
III. Redução de possíveis ruídos.
IV. Facilidade na reconfiguração do sistema de controle por algoritmos computacionais.
 
Diante do exposto nas afirmativas, é correto o que se afirma em:
8-Os equipamentos modernos utilizam técnicas de processamento digital de sinais para programar algoritmos de tomadas de decisões, fazer avaliações, monitoramento etc. O primeiro passo é amostrar os sinais de interesse, transformando em uma sequência de tempo discreto que possa ser armazenada digitalmente e usada por um processador.
De acordo com o exposto, analise as afirmativas a seguir.
I. A discretização dos sinais contínuos consiste em multiplicá-los por um degrau unitário, ou seja, uma sequência de funções impulso unitário, igualmente, espaçadas no tempo.
II. Sinais de tempo discreto podem ser obtidos a partir da amostragem de sinais de tempo contínuo. 
III. A discretização dos sinais contínuos consiste em multiplicá-los por um trem de impulsos, ou seja, uma sequência de funções impulso unitário, igualmente, espaçadas no tempo. 
IV. O conversor analógico-digital (A/D) converte o sinal de tempo contínuo em uma sequência de amostras representada em números binários proporcional à amplitude do sinal.
É correto o que se afirma em:
9-Muitas das ferramentas utilizadas em controle contínuo podem ser aplicadas em controle digital, mas, devido ao fato da necessidade de amostragens dos sinais, algumas ferramentas de análise de controle contínuo precisam ser adaptadas para serem utilizadas em controle digital, enquanto outras ferramentas não precisam de nenhuma adaptação.
Diante disso, analise as asserções a seguir e verifique a relação entre elas.
I. O critério de Routh Hurwitz pode ser utilizado para análise em controle digital sem nenhuma adaptação.
PORQUE:
II. O critério de Routh Hurwitz é utilizado para verificar a estabilidade de um sistema por meio da sua equação característica do sistema em s.
A respeito dessas afirmações, assinale a opção correta.
10-Com o desenvolvimento da tecnologia e o aumento da capacidade de processamento dos sistemas controlados, o controle digital surgiu para substituir o controle analógico, devido às suas vantagens e facilidades. No entanto há algumas diferenças entre os controladores digitais e analógicos, que devem ser considerados na sua implementação.
 
Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir.
 
I. Um sistema a ser controlado por um controlador digital pode ser representado por um sistema dinâmico contínuo no tempo ou representado por tempo discreto.
II. A utilização de um computador ou controlador digital para controlar uma planta tem, como desvantagem, a diminuição do desempenho, quando comparado com o controlador analógico.
III. A técnica utilizada para se trabalhar com controladores digitais é a transformada de Laplace.
IV. Para se projetar controladores digitais, pode ser realizada a conversão da planta a ser controlada de analógico para digital e obter os controladores a partir da função de transferência digital do sistema, ou pode se projetar o controlador de maneira analógica, usando a função de transferência do sistema analógica e, depois, digitalizar o controlador.
 
É correto o que se afirma em: