Avaliação Final (Discursiva) - Individual Modelagem e Sistemas Dinâmicos

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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual (Cod.:765397)
Qtd. de Questões 2
Nota 10,00
Tradicionalmente, o trabalho de investigação de cientistas e engenheiros se volta para o estudo de 
fenômenos naturais que podem ser modelados por leis naturais, tais como a lei da gravidade, leis da mecânica e da 
eletricidade clássicas, leis da química e da física. Nestes estudos, costumam-se encontrar quantidades ou medidas 
de deslocamento, temperatura, acelerações, cargas elétricas entre outras. Em todas estas medidas, o conceito do 
tempo está associado a uma grandeza contínua, ou seja, medidas podem ser tomadas em quaisquer valores reais 
de tempo, uma vez que este "evolui" contínua e constantemente em nosso ambiente. Portanto, todo um conjunto 
de técnicas e ferramentas matemáticas foi desenvolvido para modelar, analisar e controlar tais fenômenos ou 
parâmetros naturais, baseadas principalmente em equações diferenciais ordinárias e parciais. Com base no 
exposto, disserte sobre os sistemas de modo geral.
FONTE: https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/1881397/mod_resource/content/0/Aula1_Sistemas.pdf. Acesso 
em: 23 jun. 2020.
Resposta esperada
Sistemas são compostos por um conjunto de elementos ou subsistemas interconectados com uma
funcionalidade específica. Os sistemas contêm em suas estruturas subsistemas com características próprias e
comportamento independente dos demais componentes do sistema. Os sistemas apresentam um conjunto de
estados que definem o comportamento do sistema. Este estados definem uma trajetória no tempo e
proporcionam uma informação o respeito de sua descrição. No sistema estático, a saída é independente dos
valores passados da entrada. O comportamento é descrito através de equações algébricas. No sistema
dinâmico, a saída depende dos valores passados da entrada. O comportamento é descrito por equações
diferenciais. O estado contínuo pertence ao conjunto de valores reais ou complexos. No estado discreto, as
componentes do vetor de estado são variáveis inteiras. Um sistema é estocástico se suas variáveis são
aleatórias. Desta forma, o vetor de estados é descrito por um processo estocástico e uma descrição
probabilística que caracteriza o comportamento do sistema. Um sistema Linear satisfaz o Princípio da
Superposição, ou seja, satisfaz as propriedades de aditividade e homogeneidade. O princípio de superposição
é a base para o estudo aproximado de sistemas em diversas áreas da engenharia: Sistemas de Controle,
Sistemas Preditores, Modelagem
etc.
Minha resposta
Os sistemas tem em suas estruturas outros sistemas com características próprias dos outros componentes do
sistema, o sistema apresenta um conjunto de estados que são definidos pelo comportamento do sistema onde
estes estados é que definem a passagem dela no tempo apresentando a informação da descrição todos os
sistemas são conjuntos de subsistemas onde todos são conectados cada um com a sua própria função
especifica, cada sistema é correlacionado a sua leis físicas voltado ao que eles estudam, sistemas real é
distribuído pela complexidade podem ser utilizados por aproximação onde são representados por um número
finito de equações diferenciais ordinárias caracterizados por finito de variáveis essas variações podem ocorrer
nos elementos físicos caracterizando o modelo por números infinito de equações ordinárias ou de equações
diferenciais parciais.
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A+ Alterar modo de visualização
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A análise de erros em regime é uma importante ferramenta para conhecer o comportamento de um sistema a 
diversos tipos de sinal de entrada. Essa análise é primordial, uma vez que alterações na entrada causarão, 
inevitavelmente, erros no regime transitório, e poderão causar, também, erros em regime permanente. Quaisquer 
tipos de sistemas físicos apresentarão, naturalmente, algum tipo de erro em regime permanente em certos tipos de 
entradas.
Diante disso, explique o que é o erro em regime e a classificação dos sistemas a partir dele.
Resposta esperada
O erro em regime mede a capacidade de um sistema de acompanhar determinada referência ao longo do
tempo. Independentemente da natureza do sistema a ser controlado, os erros de regime às entradas degrau,
rampa e parábola serão chamados de erros de posição, velocidade e aceleração, respectivamente. Os sistemas
podem ser classificados em tipo 0, 1 ou 2 de acordo com seu comportamento a uma entrada tipo rampa:
sistemas tipo 0 são incapazes de seguir em regime permanente, sistemas tipo 1 seguem a entrada em rampa
com erro finito e sistemas 2 (ou maiores) seguem a referência com erro nulo.
Minha resposta
Caso o sistema seja instável a resposta transitória e seus erros em regime permanente não são considerados
relevantes pois sistemas instáveis não podem ser projetados para uma transitória especifica ou para apenas
atender um requisito de erro em regime permanente, sabendo que qualquer tipo sistema possui erros estáticos
como respostas a qualquer tipo de determinadas entradas, um sistema não pode ter erro estacionário na
entrada de pulso mas um erro estacionário diferente de zero na entrada da rampa, essas especificações de
desempenho de erros nos regimes permanente são chamados de constante de erros estáticos. logo mais o erro
é a diferença entre a entrada e a saida para uma entrada de testes quando o tempo é infinito,
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