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19/10/2023, 13:54 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/7 Avaliando Aprendizado Teste seu conhecimento acumulado Disc.: SISTEMAS DINÂMICOS Aluno(a): ANTÔNIO CARLOS DE PADUA DOS SANTOS 202001548203 Acertos: 1,2 de 2,0 19/10/2023 Acerto: 0,0 / 0,2 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. Um sistema de ordem 2 possui uma função de transferência de�nida pela equação do ganho abaixo. Observando essa equação é possível de�nir que esse sistema é: instável pois possui raízes no semiplano direito. estável pois possui raízes no semiplano esquerdo e direito. estável pois possui raízes somente reais. instável pois possui raízes no semiplano esquerdo. estável pois possui raízes no semiplano esquerdo. Respondido em 19/10/2023 13:53:09 Explicação: Gabarito: estável pois possui raízes no semiplano esquerdo. Justi�cativa: O desenvolvimento dessa equação do segundo grau permite determinar que as raízes são: Acerto: 0,2 / 0,2 A representação matemática de um sistema físico que relaciona a sua entrada com a sua saída é de�nida como função de transferência. Observando a conexão entre as engrenagens do sistema mecânico abaixo, é possível a�rmar que o torque transmitido para o corpo inercial , sendo a relação e , é igual a: (T2) (N1 : N2 = 1 : 2) T1 = 10N . m Questão1 a Questão2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); javascript:voltar(); 19/10/2023, 13:54 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/7 Fonte: YDUQS - Estácio - 2021 Respondido em 19/10/2023 13:27:43 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: A relação entre as engrenagens é de�nida pela equação: Sendo assim, com os parâmetros da questão: Acerto: 0,0 / 0,2 O desenvolvimento de sistemas de automação e controles de processos físicos depende de sua representação no espaço de estado por meio do conhecimento de todas as variáveis envolvidas. Para que a conversão de espaço de estado em função de transferência seja possível, é fundamental a determinação do termo . Para auxiliar no desenvolvimento desse cálculo é essencial o uso do(a): derivada da variável de estado matriz identidade variável de fase variável de estado determinante Respondido em 19/10/2023 13:31:11 Explicação: T2 = 20N . m T2 = 5N . m T2 = 4N . m T2 = 25N . m T2 = 10N . m T2 = 20N . m (sI − A)−1 Questão3 a 19/10/2023, 13:54 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/7 Gabarito: matriz identidade. Justi�cativa: matriz identidade - permite a operacionalização algébrica de matrizes. determinante - parâmetro necessário para a de�nição da possibilidade de inversão de uma matriz. variável de estado - conjunto de variáveis que de�nem um sistema. variável de fase - idêntico a variável de estado. derivada da variável de fase - derivação da variável de fase. Acerto: 0,2 / 0,2 A análise de um sistema pode ser realizada se o modelo matemático que de�ne seu sistema físico, por meio de uma função de transferência, for conhecido. Dessa forma, seu desempenho pode ser avaliado em função do estimulo recebido, ou seja, resposta a entrada. Considere a resposta de um sistema de primeira ordem da �gura. É possível a�rmar que o erro em regime, para uma entrada em degrau unitário, é igual a: Fonte: YDUQS - Estácio - 2021. 0 0,5 0,25 0,75 1 Respondido em 19/10/2023 13:33:16 Explicação: Como a entrada é em degrau unitário: u(t)=1 É possível calcular que cada intervalo vale 0,2. Como a resposta apresenta 2,5 intervalos: erro=2,5*0,2 erro=0,5 Acerto: 0,0 / 0,2 Uma função de transferência é de�nida como a razão entre a transformada de Laplace da saída para a entrada com todas as condições iniciais iguais a zero. Considerando a função de transferência de um sistema físico, é possível observar que a fase desse sistema em : 0° 90° ω → 0 Questão4 a Questão5 a 19/10/2023, 13:54 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/7 -180° 180° -90° Respondido em 19/10/2023 13:33:38 Explicação: Gabarito: 180° Justi�cativa: A análise para pólos e zeros negativos deve se iniciar em 180°, tendo em vista o sinal negativo do zero. Isso acontece pois o zero com sinal negativo, na representação dos números complexos possui Assim: Na frequência : Acerto: 0,2 / 0,2 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. O critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é uma metodologia fundamental para analisar a estabilidade de sistemas dinâmico lineares. Observando o polinômio característico abaixo, é possível de�nir que o sistema será estável para: Respondido em 19/10/2023 13:35:37 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Através do critério de estabilidade de Routh-Hurwitz é possível montar a seguinte tabela de Routh para o polinômio: Para a linha é possível observar que para que não haja mudança de sinal , então: ω → 0 k < 0 k < 1 k > 0 0<k<1 k > 1 0<k<1 s1 2 − 2k > 0 k < 1 Questão6 a 19/10/2023, 13:54 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/7 Para a linha é possível observar que para que não haja mudança de sinal Então: Acerto: 0,0 / 0,2 A representação matemática de um sistema físico que relaciona a sua entrada com a sua saída é de�nida como função de transferência. Considere o sistema mecânico formado por uma mola e um amortecedor da �gura abaixo. Esse sistema possui uma mola de massa M submetida a uma força para retirá-la da situação de repouso. É possível de�nir que a função de transferência desse sistema que relaciona a força aplicada sobre o sistema e a posição do bloco é de�nida por: Fonte: YDUQS - Estácio - 2021 Respondido em 19/10/2023 13:49:41 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: A partir do somatório das forças que atuam sobre o bloco de massa M é possível de�nir a equação: Reorganizando-se essa equação pode-se produzir a função de transferência: Acerto: 0,2 / 0,2 O desenvolvimento de sistemas de automação e controles de processos físicos depende de sua representação no espaço de estado por meio do conhecimento de todas as variáveis envolvidas. O subconjunto de variáveis de s0 k > 0 0<k<1 = X(s) F(s) 1 Ms2+K = X(s) F(s) 1 fvs+K = X(s) F(s) 1 Ms2+fvs = X(s) F(s) k Ms2+fvs+K = X(s) F(s) 1 Ms2+fvs+K = X(s) F(s) 1 Ms2+fvs+K Questão7 a Questão8 a 19/10/2023, 13:54 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/7 um sistema físico que permite conhecer o comportamento de um sistema e é de�nido a partir de todas as variáveis do sistema é de�nido como: variável de entrada variável de espaço variável de estado condição inicial variável de saída Respondido em 19/10/2023 13:44:55 Explicação: Gabarito: variável de estado Justi�cativa: variável de estado - corresponde a um subconjunto de variáveis que de�ne às variáveis do sistema físico. condição inicial - de�ne as condições iniciais de um sistema quando do início de seu funcionamento. variável de entrada - de�ne as variáveis de entrada de um sistema. variável de saída - de�ne as variáveis de saída de um sistema. variável de espaço - não aplicável. Acerto: 0,2 / 0,2 A análise de um sistema pode ser realizada se o modelo matemático que de�ne seu sistema físico, por meio de uma função de transferência, for conhecido. Dessa forma, seu desempenho pode ser avaliado em função do estimulo recebido, ou seja, resposta a entrada. Considerando as especi�cações e estimativas da resposta transitória em sistemas, é possível estimar o tempo de acomodação, em segundos, de um sistema com coe�ciente de amortecimento e frequência natural iguais a 2 e 4rad/s, respectivamente: 0,5s 8s 2s 1s 4s Respondido em 19/10/2023 13:46:39 Explicação: Acerto: 0,2 / 0,2 Uma função de transferência é de�nida como a razão entre a transformada de Laplace da saída para a entrada com todas ascondições iniciais iguais a zero. Considere a função de transferência abaixo. Considerando-se a frequência nula, o valor do ganho seria igual a: 20 2 40 10 G(s) = 20 s+40 Questão9 a Questão10 a 19/10/2023, 13:54 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/7 Respondido em 19/10/2023 13:52:23 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Para a função de transferência: 1/2 1/ 2 G(s) = → G(jω) = 20 s+40 20 jω+40 G(j0) = = 20 j0+40 20 40 G(j0) = =2 4 1 2
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