Q2 Engenharia Mecanica Integrada

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Revisar envio do teste: QUESTIONÁRIO UNIDADE IIENGENHARIA MECATRONICA INTEGRADA D39B_15603_R_20231 CONTEÚDO
Usuário GUILHERME PEREZ DA CUNHA
Curso ENGENHARIA MECATRONICA INTEGRADA
Teste QUESTIONÁRIO UNIDADE II
Iniciado 16/03/23 22:08
Enviado 16/03/23 22:11
Status Completada
Resultado da tentativa 5 em 5 pontos  
Tempo decorrido 3 minutos
Resultados exibidos Respostas enviadas, Perguntas respondidas incorretamente
Pergunta 1
Resposta Selecionada: e.
(ENADE 2005) Considere uma planta industrial cujo modelo pode ser representado pelo seguinte diagrama em blocos:
Onde os símbolos representam:
 sinal de referência a ser seguido pela saída (referência)
 perturbação não mensurável
 sinal de saída
 sinal de controle gerado pelo controlador PID (controle)
 processo controlado
 
Os engenheiros de processo veri�caram que, em determinadas situações, a saída não seguia a referência, como pode ser constatado nos grá�cos abaixo,
obtidos para uma janela de tempo de 200 segundos.
 
De acordo com estes dados, é possível resolver este problema?
Não é possível resolver este problema com o controlador atual, devido ao seu nível de saturação.
Pergunta 2
(ENADE 2008) Um engenheiro recebeu como tarefa projetar um sistema de controle de temperatura para um forno elétrico. No entanto, movido por uma
restrição de componentes, ele se viu obrigado a utilizar um elemento somador em vez de um elemento subtrator, normalmente empregado no cálculo do
erro de controle. Dessa forma, ele chegou ao seguinte diagrama de blocos para realizar o projeto de controle empregando uma ação Proporcional-Integral (PI):
 
 
Nesse diagrama,  corresponde à referência de temperatura e T(s), à temperatura da planta (forno elétrico). Nessa situação, considere as a�rmações a
seguir.
 
O sistema será instável se forem escolhidos  e .
PORQUE
Um sistema dinâmico linear, com malha de realimentação
utilizando um elemento somador, será sempre instável.
 
Analisando as a�rmações acima, conclui-se que:
UNIP BIBLIOTECAS MURAL DO ALUNO
GUILHERME CUNHA 8
CONTEÚDOS ACADÊMICOS
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
← OK
http://company.blackboard.com/
http://company.blackboard.com/
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_49_1
https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_25_1
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https://ava.ead.unip.br/webapps/portal/execute/tabs/tabAction?tab_tab_group_id=_47_1
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Resposta Selecionada: e. As duas a�rmações são falsas. 
Pergunta 3
Resposta Selecionada: b.
(ENADE 2014) Considere o sistema de controle de um processo industrial descrito pelo diagrama de blocos apresentado na �gura abaixo:
 
 
No diagrama, , , , ,  e  representam, respectivamente, os sinais de referência, saída, erro, ação de controle, perturbação na
entrada da planta e ruído de medição.  é a função de transferência da planta a ser controlada. Os demais blocos constituem o controlador, que é descrito
pelas seguintes funções de transferência:
 
  ;    ;  
 
Nas expressões, , ,  e  são as constantes não nulas sintonizadas pelo projetista do sistema de controle.
 
Considere que, nos testes, durante o comissionamento do sistema, veri�cou-se que a aplicação de um sinal de referência  do tipo degrau resulta em uma
ação de controle  com elevado pulso imediatamente após a aplicação do degrau. Esse pulso é inadequado
para o processo, pois causa fadiga precoce do atuador. Para contornar esse problema, é necessário:
Alterar a estrutura do controlador, fazendo com que a ação derivativa atue somente sobre o percurso de retroação.
Pergunta 4
Resposta Selecionada: b.
(ENADE 2017) As �guras 1 e 2, a seguir, ilustram, respectivamente, um diagrama de blocos de um sistema de controle e topologias típicas de compensadores
analógicos que utilizam ampli�cadores operacionais, capacitores e resistores.
 
 
 
Considerando as informações apresentadas, assinale a opção que corresponde à sequência correta dos compensadores segundo a ordem numérica
apresentada.
Proporcional integral; proporcional; integral; proporcional derivativo.
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
Pergunta 5
Resposta Selecionada:
a.
(ENADE 2019) Para o controle de um processo de primeira ordem, foi desenvolvido um sistema em malha fechada, utilizando-se controle proporcional,
integral e derivativo (PID). O diagrama de blocos da �gura a seguir representa o sistema implementado.
 
 
Após um ajuste do sistema e testes preliminares, obteve-se a resposta representada no grá�co a seguir. A referência foi �xada na amplitude 5, no entanto, a
variável do processo estabilizou-se abaixo desta referência, caracterizando erro em regime permanente.
 
 
Com base no grá�co apresentado, assinale a opção em que são apresentados, respectivamente, o ajuste de sintonia que elimina o erro estacionário e a
consequente resposta do sistema.
Aumento do ganho integral , tornando a resposta mais lenta.
Pergunta 6
Resposta Selecionada:
b.
(ENADE 2019) A �gura a seguir ilustra a versão simpli�cada de um quimiostato, um tipo de biorreator utilizado em processos de fabricação de produtos
alimentícios e farmacêuticos, em que uma cultura de bactérias é continuamente alimentada para gerar um produto fermentado na saída.
 
 
De forma simpli�cada, o funcionamento dosistema consiste em manter constantes o volume  de cultura e as vazões de entrada e saída, que devem ser
iguais a , regulando a concentração  de bactérias por meio da manipulação da concentração  de alimento na entrada. O modelo desse processo pode
ser aproximado por duas equações. A primeira descreve o crescimento da cultura de bactérias no interior do tanque:
 
 
em que  é a concentração de alimento no interior do tanque,  e  são constantes características de cada tipo de bactéria. A segunda equação descreve o
consumo do alimento no interior do tanque, dado por:
 
em que  também é uma constante característica do tipo de bactéria em cultura. Manipulando-se essas expressões, obtém-se a função de transferência em
malha aberta, apresentada a seguir.
 
 
Considere que a concentração de bactérias em regime permanente não pode ser inferior a 90% de um valor de referencia , e que este sistema é controlado
em malha fechada pela lei de controle .
 
Qual o valor mínimo de  que satisfaz a condição de operação pretendida?
Pergunta 7
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
Quinta-feira, 16 de Março de 2023 22h11min49s GMT-03:00
Resposta Selecionada:
c.
Considere o sistema de controle a seguir:
 
Fonte: Autoria Própria
 
Nele, tem-se:
 
Quais os valores de  e  que levam o sistema a exibir erro de 1/6000 quando excitado por uma rampa de inclinação 10?
 e 
Pergunta 8
Resposta Selecionada:
d.
No projeto algébrico de controladores, as especi�cações de desempenho do sistema compensado geralmente são fornecidas em termos da velocidade e da
forma da resposta desejada. Em outras palavras, o projetista deve, a partir das características especi�cadas pelo cliente, determinar quais os valores
adequados para a frequência natural  e também para a relação de amortecimento .
 
Considere o sistema de controle a seguir:
 
Fonte: autoria própria.
 
 
Admitindo ausência de distúrbios (  e que sejam conhecidos os valores adequados de  e , quais os valores dos ganhos  e  de um controlador PI
adequados quando ?
 e 
Pergunta 9
Resposta Selecionada: a.
As especi�cações da resposta transitória do sistema de controle ilustrado na �gura a seguir são atingidas quando .
 
Fonte: autoria própria.
 
Nesta situação, os polos dominantes são dados por . No entanto, o erro estacionário para entrada em degrau vale 0,130, valor
inaceitável para a aplicação à que se destina o sistema. Deseja-se projetar um controlador em atraso de fase capaz de reduzir esse erro em 12 vezes. Qual o
novo valor  que garante a resposta em estado estacionário desejada?
Pergunta 10
Resposta Selecionada: b.
Acerca das ações de controle proporcional (P), integral (I) e derivativa (D), assinale a opção correta.
O erro em regime estacionário para entrada ao degrau pode ser eliminado com o uso da ação de controle integral.
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos
0,5 em 0,5 pontos