Atividade 4 (A4)_ Projeto de controle

Prévia do material em texto

26/02/2024, 16:25 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/review.php?attempt=3764399&cmid=1379914 1/6
Questão 1
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
Iniciado em segunda, 26 fev 2024, 14:21
Estado Finalizada
Concluída em segunda, 26 fev 2024, 16:25
Tempo
empregado
2 horas 3 minutos
Avaliar 10,00 de um máximo de 10,00(100%)
241GGR2615A - PROJETO DE CONTROLE
QUESTIONÁRIO
Atividade 4 (A4)
Podemos pensar o controle de projeto a partir do controle clássico e do controle moderno. O controle moderno surge para
atender a uma necessidade de mercado e para solucionar algumas divergências de controle com o avanço da
competitividade na indústria. As variáveis de estado são parte do controle moderno. Sobre as variáveis de estado, assinale a
alternativa correta.
a. A escolha do número de variáveis de estado é importante, uma vez que o número de variáveis de estado deve ser
sempre inferior à ordem do sistema.
b. Um dos princípios das variáveis de estado é representar o estado inicial do sistema.
c. A metodologia de variáveis de estado é útil, pois é aceita para medir todos os tipos de grandeza.
d. A escolha das variáveis de estado leva em consideração somente o tipo de malha do sistema.
e. As variáveis de estado constituem o maior conjunto de variáveis capazes de determinar o estado de um sistema
dinâmico.
Segundo Jiang, Sontag e Wang (1999), a tecnologia digital pode ser usada para manter as condições nos sistemas
operacionais o mais próximo possível dos valores desejados, apesar das mudanças no ambiente operacional.
Tradicionalmente, os sistemas de controle têm utilizado componentes analógicos, isto é, controladores que geram saídas
contínuas no tempo. Pode-se distinguir o sistema de controle em contínuo e discreto.
JIANG, Z. P.; SONTAG, E. D.; WANG, Y. Input-to-state stability for discrete-time nonlinear systems. In: Proceedings of the
14th IFAC World Congress, Volume E, Beijing, p. 277-282, 1999.
https://ambienteacademico.com.br/course/view.php?id=53937#section-4
26/02/2024, 16:25 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/review.php?attempt=3764399&cmid=1379914 2/6
Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
Com relação ao comportamento do sistema de controle discreto, assinale a alternativa correta:
a. Método no qual a continuidade é notada pela variância das medidas ao longo do tempo.
b. Sistema no qual a mudança é observada em conjunto isolado no tempo.
c. Alternativa de controle de sinal de tempo em dados analógicos.
d. Sistema no qual a mudança é observada em instantes contínuos de tempo.
e. Sistema no qual a mudança é observada em instantes discretos de tempo.
Nos sistemas lineares, com entradas e saídas únicas, a realimentação do sistema se dá por meio dos valores de entrada e
de saída. Já no controle moderno, temos uma metodologia diferente, a de realimentação de estado. Sobre a metodologia de
realimentação de estados, assinale a alternativa correta.
a. A realimentação dos estados consiste em realocar os polos de uma malha aberta, modificando a dinâmica do
sistema.
b. Para que haja a realimentação de um sistema que utiliza a metodologia dos espaços dos estados, é necessário que
ele tenha entradas e saídas únicas.
c. Para que os polos de um sistema sejam realinhados, é necessário realizar uma multiplicação da matriz k do
sistema.
d. A metodologia de realocação dos polos não pode ser aplicada a sistemas de espaço de estados.
e. A realimentação dos estados se dá pelos valores de saída de um medidor K, localizado dentro do sistema.
Um objetivo possível no projeto de um sistema de controle é que a saída do sistema controlado deve reproduzir, exatamente,
a entrada. Por outro lado, definir o projeto de um sistema robusto requer que encontremos um compensador adequado, tal
que a sensibilidade em malha fechada seja menor que algum valor de tolerância (HALBAOUI; BOUKHETALA; BOUDJEMA,
2011).
HALBAOUI, K.; BOUKHETALA, D.; BOUDJEMA, F. Introduction to robust control techniques. Robust Control, Theory and
Applications. Índia: InTech Open, 2011.
Nesse cenário, qual é o papel da função de transferência?
26/02/2024, 16:25 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/review.php?attempt=3764399&cmid=1379914 3/6
Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
a. Indica a qualidade da modelagem em um sistema de controle.
b. Avalia a qualidade da entrada de referência em um sistema.
c. Representa, apenas, a variação entre o sinal de saída de um sistema.
d. Avalia, apenas, a quantidade de saída controlada no sistema.
e. Representa a relação entre o sinal de saída de um sistema e o sinal de entrada.
Define-se como um conjunto de equações matemáticas que fornece um meio computacional (recursivo) eficiente para
estimar o estado de um processo, de forma a minimizar a média do erro quadrático (MAYBECK, 1990).
MAYBECK, P. S. The kalman filter: an introduction to concepts. Autonomous Robot Vehciles. COX, I.J.; WILFONG, G. T.
(eds.). Berlin: Springer-Verlag, 1990.
O enunciado descreve qual conceito?
a. Variância.
b. Ruído.
c. Quantização.
d. Variável aleatória.
e. O filtro de Kalman.
A teoria dos sistemas de controle linear robustos cresceu, notavelmente, nos últimos anos. A aplicabilidade se espalha pelo
ambiente industrial, sendo uma ferramenta inestimável para análise e projeto de sistemas diversos. Essa rápida penetração
se deve a duas grandes vantagens: a natureza aplicada e a relevância para problemas práticos do campo da engenharia de
automação (HALBAOUI; BOUKHETALA; BOUDJEMA, 2011).
HALBAOUI, K.; BOUKHETALA, D.; BOUDJEMA, F. Introduction to robust control techniques. Robust Control, Theory and
Applications. Índia: InTech Open, 2011.
Com relação ao objetivo de um controle do tipo robusto, assinale a alternativa correta:
a. Considerar, apenas, modelos com certezas garantidas.
26/02/2024, 16:25 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/review.php?attempt=3764399&cmid=1379914 4/6
Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
b. Projetar um controlador que satisfaça apenas a estabilidade para um conjunto de modelos.
c. Projetar um controlador que satisfaça a estabilidade e o desempenho para um conjunto de modelos.
d. Simular cenários reais com variáveis aleatórias.
e. Simular cenários abstratos com variáveis aleatórias.
Diversos são os tipos de sistemas. Eles podem ser sociais, químicos ou biológicos, como o sistema de economia nacional
com a taxa de inflação do produto. A natureza do sistema não importa; apenas o comportamento dinâmico é de grande
importância para o profissional da área de controle. Podemos descrever esse comportamento por equações diferenciais,
equações de diferenças ou outras equações funcionais (HALBAOUI; BOUKHETALA; BOUDJEMA, 2011).
HALBAOUI, K.; BOUKHETALA, D.; BOUDJEMA, F. Introduction to robust control techniques. Robust Control, Theory and
Applications. Índia: InTech Open, 2011.
Na teoria clássica de controle, que se concentra em sistemas técnicos, o sistema que será influenciado é chamado de:
a. controlador.
b. planta.
c. atuador.
d. realimentador.
e. variáveis.
Na metodologia dos sistemas de controle moderno, temos os observadores de estado. Eles configuram uma solução e até
mesmo uma técnica utilizada para medir sistemas. Sobre os observadores de estado, assinale a alternativa correta.
a. Os observadores de estado são criados para facilitar a operação do sistema, porém acabam por torná-la mais
onerosa.
b. Por meio da observação de estados, pode-se verificar os gastos e a eficiência de um sistema.
c. Os observadores de estado são criados utilizando a mesma modelagem do sistema real, porém com o acesso
às variáveisdisponíveis.
26/02/2024, 16:25 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/review.php?attempt=3764399&cmid=1379914 5/6
Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
Marcar
questão
Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de
1,00
d. Os observadores de estado surgiram dentro do controle clássico e pela necessidade de tornar os sistemas lineares
controláveis.
e. Os observadores de estado devem estar obrigatoriamente inseridos dentro do sistema, de modo a medir as
variáveis.
Os projetos de sistemas reguladores com observadores podem ser desenvolvidos por meio de alocação de polos, sendo
esses sistemas sem referência ou entrada de comando. Para desenvolver um projeto de sistema desse tipo, Ogata (2010)
indica quatro passos. A respeito dos quatro passos para o projeto de sistemas reguladores com observadores, analise as
afirmativas a seguir.
OGATA, K. Engenharia de controle moderno. 5. ed. São Paulo: Pearson, 2010.
I. Primeiro, deve-se determinar a matriz de ganho de realimentação de estado k e a matriz de ganho ke do observador.
II. O segundo passo é escolher os polos de malha fechada para efeito de alocação de polos e os polos desejados do
observador.
III. No terceiro passo, obtém-se um modelo para a planta no espaço de estado.
IV. Por fim, utilizando as matrizes de ganho k e ke, obtém-se a função transferência do controlador observador.
É correto o que se afirma em:
a. III e IV, apenas.
b. II e III, apenas.
c. I, apenas.
d. II e IV, apenas.
e. I e II, apenas.
Maya e Leonardi (2015) afirmam que projetar um observador de estados é o mesmo que apontar a matriz H de
realimentação do erro de resposta do observador. Sobre projetar sistemas de controle com observadores, analise as
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
MAYA, P. A.; LEONARDI, F. Controle essencial. 2. ed. São Paulo: Pearson, 2015.
I. ( ) Trata-se de um método no domínio do tempo.
26/02/2024, 16:25 Atividade 4 (A4): Revisão da tentativa
https://ambienteacademico.com.br/mod/quiz/review.php?attempt=3764399&cmid=1379914 6/6
Marcar
questão
II. ( ) Os observadores são inseridos para variáveis mensuráveis e não mensuráveis.
III. ( ) Projetos com alocação de polos com observador não precisarão de verificação de margem de estabilidade.
IV. ( ) Os polos desejados da malha fechada podem ser alocados arbitrariamente.
Assinale a alternativa com a sequência correta.
a. F, F, V, V.
b. V, F, F, V.
c. V, V, F, F.
d. F, V, V, F.
e. V, V, V, F