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Voltar CURSO: BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA - DISTÂNCIA AVALIAÇÃO » NOVO Atenção. Este gabarito é para uso exclusivo do aluno e não deve ser publicado ou compartilhado em redes sociais ou grupo de mensagens. O seu compartilhamento infringe as políticas do Centro Universitário UNINTER e poderá implicar sanções disciplinares, com possibilidade de desligamento do quadro de alunos do Centro Universitário, bem como responder ações judiciais no âmbito cível e criminal. PROTOCOLO: 20240314361983766572E8 HEMERSON NASCIMENTO DA SILVA - RU: 3619837 Nota: 100 Disciplina(s): Controle Contínuo Data de início: 14/03/2024 10:33 Prazo máximo entrega: 14/03/2024 12:33 Data de entrega: 14/03/2024 11:31 Questão 1/12 - Controle Contínuo Os controladores proporcional, integral e derivativo podem ser implementados isoladamente ou juntos, de modo a combinar as suas características para que um sistema em malha fechada possua um desempenho satisfatório. Com base nesta afirmação, analise as afirmativas a seguir e assinale a alternativa correta. I. Normalmente, os compensadores integral e derivativo são implementado juntamente com uma parcela proporcional, formando os controladores PI e PD. II. O compensador PID, formado atua sobre o regime transitório, permanente, e aumenta a robustez do sistema em malha fechada frente a variações paramétricas. III. O compensador proporcional isoladamente não possui capacidade de diminuição do erro em malha fechada. IV. O compensador PID alia as características dos compensadores proporcional, integral e derivativo. V. O controlador PID, é um controlador que mantém estável o sistema em malha fechada, mesmo sem o desempenho desejado, frente a qualquer variação paramétrica da planta controlada. Nota: 10.0 Questão 2/12 - Controle Contínuo Além dos controladores proporcional, proporcional- integral e proporcional-integral-derivativo, por exemplo, outros controladores clássicos podem ser implementados. É possível implementar outros controladores clássicos, dos quais derivam os demais controladores. Estes controladores são o atraso de fase, o avanço de fase, e o atraso e avanço de fase. O circuito a seguir se refere a uma estrutura que pode ser implementada como sendo um atraso ou avanço de fase. Com base no circuito mostrado na figura, encontre a função de transferência E (s)/E (s) do compensador por avanço ou atraso de fase. Nota: 10.0 Questão 3/12 - Controle Contínuo Dada a função de transferência determine a soma dos ângulos dos zeros e polos, determine o ângulo até o ponto s = -5+j0. Nota: 0.0 Você não pontuou essa questão Questão 4/12 - Controle Contínuo Um compensador integral aplicado a um sistema de controle em malha fechada é mostrado na figura a seguir Com base na figura mostrada e no funcionamento do compensador integral, analise as afirmativas e assinale a alternativa correta. I.O controlador integral insere um polo na origem do plano complexo, responsável por zerar o erro em regime permanente. II. O compensador integral é pouco robusto frente a variações paramétricas, devido ao seu polo estar no limite da estabilidade. III. O compensador integral atua sobre o regime permanente de um sistema, não influenciando no regime transitório sobre nenhum aspecto. IV. O compensador integral aumenta a ordem do sistema em malha aberta, assim como o compensador por atraso de fase. V. Mesmo em plantas que possuem em seu modelo um polo na origem, a inclusão do compensador integral proporciona maior robustez em malha fechada. Nota: 10.0 Questão 5/12 - Controle Contínuo Nos segmentos industriais, há maquinas que exigem precisão e processos que exigem um sistema de controle preciso e confiável. Esses sistemas podem possuir uma função de transferência de ordem superior, dependendo da complexidade do processo. Entretanto, boa parte dos processos a serem controlados são sistemas de 2ª ordem, e estes possuem características específicas de operação e uma resposta ao impulso conforme mostrada a seguir. Com base no texto e pela análise da figura, chegamos as seguintes conclusões I . Trata-se de um sistema de segunda ordem subamortecido, onde os polos são complexos conjugados. II. A resposta da figura necessita a inclusão de um controlador para eliminar o erro frente a uma entrada do tipo degrau unitário. III. Considerando que a resposta da figura é um sistema de 2ª ordem na forma padrão, se a entrada for do tipo rampa, os polos se posicionarão do lado esquerdo do plano s. IV. O sobressinal é diretamente proporcional ao coeficiente de amortecimento, e aumenta até o ponto em que o sistema se torna oscilatório, quando os polos ficam sobre o eixo imaginário. É correto o que se afirma em Nota: 0.0 Você não pontuou essa questão Questão 6/12 - Controle Contínuo Considere a função Sabendo que deseja-se traçar o diagrama de Bode de G(j?) determine a frequência de canto da função. Nota: 10.0 Questão 7/12 - Controle Contínuo Dado um sistema em malha fechada controlado por um compensador proporcional cuja implementação é feita pelo seguinte circuito. Sabendo que o valor dos resistores são R = 10 kO, R = 20 kO e R = 82 kO, determine o valor de R para um ganho do compensador seja igual a 5,5. Nota: 10.0 Questão 8/12 - Controle Contínuo Fisicamente um compensador proporcional pode ser implementado pelo circuito mostrado a seguir. Este circuito pode ser implementado a qualquer sistema que utilize um controlador proporcional pode utilizar esta estrutura, desde que os sinais sejam condicionados de forma correta. Com base no circuito mostrado, analise as afirmativas e assinale a alternativa correta. I. O sinal u (t) é sempre negativo, devido à configuração inversora dos amplificadores. II. O sinal de saída do compensador é definido apenas pelos resistores R e R . III. O valor do sinal u (t) depende do valor de e(t). IV. Matematicamente, o ganho K é definido por (R /R )x(R /R ). V. O valor de e(t) não pode ser negativo, caso isso aconteça, significa que o sistema é instável. Nota: 10.0 Questão 9/12 - Controle Contínuo Os chamados controladores clássicos, proporcional, integral e derivativo são comuns em aplicações de controle de processos industriais. Especificamente na Engenharia Elétrica, podem ser utilizados para o controle e regulação de fontes chaveadas, e valor eficaz da tensão de saída de inversores, por exemplo. A área específica da Engenharia Elétrica que aborda estes circuitos é a Eletrônica de Potência. Um circuito bastante difundido é o circuito eletrônico para correção de fator de potência, conhecido da literatura como PFC (Power Factor Corretion), onde o principal objetivo é gerar uma tensão contínua na saída, com erro nulo em regime permanente, por meio de uma malha de controle de tensão, e também controlar a corrente de entrada de modo que ela seja senoidal, por meio de uma malha de controle de corrente. Além disso, a malha de controle de tensão é responsável pela geração do sinal de referência para a malha de corrente. Com base no texto, afirma-se que I. Para o controle da tensão de saída, pode ser utilizado um controlador proporcional-integral. II. No circuito do PFC, a malha de controle de corrente é interna a malha de controle de tensão. III. A malha de corrente deve possuir uma resposta mais lenta que a malha de tensão, pois controla uma variável diferente, portanto é independente da malha de tensão. Com base nas afirmações, é correto afirmar o que se Nota: 10.0 Questão 10/12 - Controle Contínuo O controlador PID é considerado um controlador clássico, pela literatura de sistemas de controle. Este controlador pode ser implementado por capacitores e resistores associados a um amplificador operacional. Além disso, há também a flexibilidade que permite com que a partir deste controlador, seja implementado o controlador do tipo proporcional-derivativo, retirando a parcela integral,e também o controlador proporcional- integral, retirando a parcela derivativa, conforme mostra a figura a seguir. Tendo como base o circuito do compensador do tipo proporcional-integral, a alternativa que corresponde a função de transferência dada pela relação entre a tensão de saída e a tensão de entrada. Nota: 10.0 Questão 11/12 - Controle Contínuo (questão opcional) Circuitos com amplificadores podem ser utilizados para a implementação de controladores contínuos no tempo. Além disso, também podem ser utilizados para a geração de circuitos de atraso no tempo. Os circuitos de atraso podem ser de 1ª ordem, 2ª ordem, e de ordens superiores. A figura a seguir apresenta um circuito de atraso de 1ª ordem. Perceba que o circuito é composto por dois resistores e um capacitor, cuja disposição resulta no circuito de atraso de primeira ordem. Sabendo que a tensão de entrada é e (t), e que a tensão de saída é e (t), a função de transferência E (s)/E (s) corresponde a função de transferência dada por Nota: 10.0 Questão 12/12 - Controle Contínuo (questão opcional) Considere que uma planta em malha fechada foi submetida ao método de Ziegler-Nichols em malha fechada para sintonia de um compensador PID. Com base na tabela utilizada por este método, encontre os valores de K , T e T , sendo o ganho crítico igual a 150 e o período crítico igual a 20ms. A As afirmativas I, II e III estão corretas. B As afirmativas II, III e V estão corretas. C As afirmativas I, II e V estão corretas. D As afirmativas I, II e IV estão corretas. Você assinalou essa alternativa (D) E As afirmativas I, III e IV estão corretas. Você acertou! Resposta na Aula 6 tema 3 O i A B C Você assinalou essa alternativa (C) D E Você acertou! A 80º Você assinalou essa alternativa (A) B 120º C 150º D 180º E 210º A As afirmativas I, II e III estão corretas. B As afirmativas III, IV e V estão corretas. C As afirmativas I, III e IV estão corretas. D As afirmativas I, II e IV estão corretas. Você assinalou essa alternativa (D) E As afirmativas II, III e V estão corretas. Você acertou! Resposta na aula 6 tema 1 A II, apenas. B I e II, apenas. C III e IV, apenas. D I e III, apenas. E apenas I, III e IV. Você assinalou essa alternativa (E) II é incorreta porque a resposta do sistema já apresenta naturalmente erro nulo em regime permanente. II é incorreta porque a resposta do sistema já apresenta naturalmente erro nulo em regime permanente. IV é incorreta porque o sobressinal é inversamente proporcional ao coeficiente de amortecimento IV é incorreta porque o sobressinal é inversamente proporcional ao coeficiente de amortecimento A 2 rad/s B 3 rad/s C 1/3 rad/s D 3/2 rad/s Você assinalou essa alternativa (D) E 2/3 rad/s Você acertou! 1 2 3 4 A 27,33 kO B 110 kO C 125,5 kO D 175 kO E 225,5 kO Você assinalou essa alternativa (E) Você acertou! p 3 4 p p 2 1 4 3 A As afirmativas I, II e III estão corretas. B As afirmativas III, IV e V estão corretas. C As afirmativas III e IV estão corretas. Você assinalou essa alternativa (C) D As afirmativas I, II e V estão corretas. E As afirmativas II, III e V estão corretas. Você acertou! Resposta na Aula 6, temas 1 e 2 A I, apenas B II, apenas C III, apenas D I e II, apenas Você assinalou essa alternativa (D) E II e III, apenas II também é correta I também é correta III e incorreta porque a malha de corrente deve ser mais rápida que a malha de tensão. Você acertou! III e incorreta porque a malha de corrente deve ser mais rápida que a malha de tensão. A Você assinalou essa alternativa (A) B C D E Você acertou! i o O i A B C D Você assinalou essa alternativa (D) E Você acertou! p i d 14/03/24, 18:06 Page 1 of 1 Mobile User
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