Prova N2 Controle de Sistemas

Prévia do material em texto

1- O diagrama de Bode mostra o comportamento de um sistema em faixas de frequência, e, com isso, é possível avaliar os circuitos elétricos que podem servir como filtros. Para avaliar o tipo de filtro de um certo circuito, foi gerado o gráfico de ganho em dB em função da faixa de frequência, mostrado a seguir.
Assinale a alternativa que indica o tipo de filtro desse circuito, de acordo com o gráfico mostrado.
Resposta sugerida, porém, ainda não tive a correção.
2- Uma forma bem eficaz de se avaliar um sistema é observar a sua resposta em frequência. Com essa análise, é possível obter dois gráficos: um com o módulo em dB do ganho do sistema em função das frequências e o outro mostrando a fase do sistema em relação às frequências. Pela análise de resposta em frequência, é possível projetar controladores e avaliar a sua estabilidade.
 
Diante disso, avalie as afirmações a seguir.
 
I. Margem de fase é a medida de ângulo que falta para chegar em -180° na frequência avaliada.
II. Margem de ganho é a medida do ganho que falta para que o ganho na frequência avaliada cruze em 0 dB.
III. O diagrama de Nyquist tem o formato de um diagrama polar e é uma ferramenta que auxilia na visualização rápida de características de estabilidade de um sistema.
IV. As assíntotas são curvas utilizadas para esboçar o lugar geométrico das raízes no plano da frequência.
 
É correto o que se afirma em:
Resposta sugerida, porém, ainda não tive a correção.
3- O Lugar Geométrico das Raízes (LGR) pode ser utilizado para descrever qualitativamente o desempenho de um sistema à medida que os seus parâmetros são alterados, como a variação do ganho sobre a ultrapassagem percentual, ou o tempo de acomodação e até mesmo o instante de pico.
Dado o sistema com a função de transferência a seguir.
 
Assinale a alternativa que apresenta o código a ser digitado no software para desenhar o LGR da função de transferência F(s).
Resposta sugerida, porém, ainda não tive a correção.
4- Leia o trecho a seguir.
 “O lugar geométrico das raízes, ou LGR, é uma representação gráfica dos polos em malha fechada à medida que um parâmetro do sistema é variado, sendo um método poderoso de análise e projeto para a estabilidade e a resposta transitória”.
 
NISE, N. S. Engenharia de sistemas de controle. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017. p. 580.
 
Observe o diagrama de blocos de um sistema em malha fechada na figura a seguir.
Considerando as informações do texto e o sistema mostrado, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O polo p = -9,47 se encontra sobre o LGR, atendendo ao requisito de ângulo.
II. Para o polo p = -9,47, o ganho K será igual a 5.
III. O polo p = -15 se encontra sobre o LGR, atendendo ao requisito de ângulo.
IV. O polo p = -5 + j*2,34 se encontra sobre o LGR, atendendo ao requisito de ângulo.
 É correto o que se afirma em:
Resposta sugerida, porém, ainda não tive a correção.
5-A análise de estabilidade de um sistema é o critério mais importante a ser analisado. Se um sistema não for estável, é necessário um controlador para torná-lo utilizável. Em um sistema contínuo, a sua estabilidade é avaliada pela localização dos polos no plano s; já para um sistema digital, é avaliado o local dos polos, que devem estar localizados de outra forma.
Com isso, assinale a alternativa correta que apresenta o critério de estabilidade de um sistema digital.
6- 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.
7- 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. 
8- 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.
9- O critério de Routh Hurwitz indica se um sistema é estável ou não, mas não avalia os critérios de desempenho do sistema. Sem considerar o comportamento de um sistema em regime transitório, podemos tornar um sistema instável em um sistema estável, com a aplicação de um ganho proporcional, utilizando o critério de Routh Hurwitz. Assim, é dado um sistema em malha fechada que possui a seguinte equação característica:
 
 
Assinale a alternativa que apresenta a faixa de ganho proporcional Kp para que o sistema seja estável, utilizando o critério de Routh Hurwitz.
10- 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: