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25/11/2023, 13:56 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 1/8 Avaliando Aprendizado Teste seu conhecimento acumulado Disc.: SISTEMAS DINÂMICOS Aluno(a): Acertos: 1,8 de 2,0 28/10/2023 Acerto: 0,2 / 0,2 Assegurar a estabilidade em um sistema é uma questão fundamental em qualquer projeto de sistema de controle. Considere a função de transferência de um sistema simples de ordem 1 abaixo. Através dela é possível a�rmar que: estável se instável se saída. instável se . instável se entrada. estável se entrada/saída. estável se saída. Respondido em 29/10/2023 22:05:44 Explicação: Gabarito: estável se saída. Justi�cativa: Encontrando-se a raiz da equação característica tem-se que: Dessa maneira, para valores de o sistema possuirá seu único pólo no semiplano esquerdo garantindo sua estabilidade. 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: a = 0 a < 0 a > 0 a > 0 a < 0 a < 0 a < 0 (T2) (N1 : N2 = 1 : 2) T1 = 10N .m Questão / 1 a Questão / 2 a https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp https://simulado.estacio.br/alunos/inicio.asp javascript:voltar(); javascript:voltar(); 25/11/2023, 13:56 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 2/8 Fonte: YDUQS - Estácio - 2021 Respondido em 28/10/2023 22:08:49 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: A relação entre as engrenagens é de�nida pela equação: Sendo assim, com os parâmetros da questão: 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. Considere a expressão de um sistema para a determinação da função de transferência escrita abaixo. Nesse caso, é possível dizer que a relação direta entre a entrada e a saída desse sistema é de�nida como: positiva diferente de zero unitária nula negativa Respondido em 29/10/2023 22:07:31 T2 = 25N .m T2 = 10N .m T2 = 20N .m T2 = 4N .m T2 = 5N .m T2 = 20N .m Questão / 3 a 25/11/2023, 13:56 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 3/8 Explicação: Gabarito: nula Justi�cativa: A expressão geral para determinação da função de transferência é dada por: Como no exemplo citado na questão a matriz D, que representa a relação direta entre a entrada e a saída do sistema, é zero, a relação direta entre a entrada e a saída desse sistema é nula. 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. Uma ferramenta extremamente útil é a transformada de Laplace, que por meio do uso de matrizes, pode se encontrar a solução para as equações de estado idealizadas pelo modelo matemático que de�ne um determinado sistema físico. Considere o sistema representado no espaço de estado abaixo. Determine a matriz exponencial eAt: Respondido em 30/10/2023 21:01:41 Explicação: Questão / 4 a 25/11/2023, 13:56 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 4/8 Acerto: 0,2 / 0,2 O diagrama de Bode é utilizado na engenharia e na teoria de controle para a representação da reposta em frequência de um circuito elétrico. Em relação aos grá�cos de Bode da �gura abaixo, pode-se a�rmar que a margem de ganho do sistema é igual a: Fonte: YDUQS, Estácio - 2021 0dB. -20dB. -40dB. 40dB. 20dB. Respondido em 29/10/2023 22:16:15 Questão / 5 a 25/11/2023, 13:56 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 5/8 Explicação: Gabarito: 40dB Justi�cativa: A margem de ganho (MG) é de�nida observando-se o quanto o ganho pode ser aumentado ou reduzido para chegar a 0dB com a fase em 180°. Pelo grá�co, é possível observar que a margem de ganho é de +40dB. Fonte: YDUQS, Estácio - 2021 Acerto: 0,0 / 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. De acordo com a Tabela de Routh que representa a simpli�cação da tabela do polinômio abaixo, é possível a�rmar que: o sistema é estável pois apresenta apenas raízes com partes reais positivas. o sistema é instável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. o sistema é instável pois a coluna de referência não apresenta mudança de sinal. o sistema é instável pois apresenta apenas raízes com partes reais negativas. o sistema é estável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. Respondido em 28/10/2023 22:15:52 Explicação: Gabarito: o sistema é instável pois a coluna de referência apresenta mudança de sinal. Justi�cativa: Através da coluna pivô da tabela é possível observar, através das duas mudanças de sinal (da linha para a linha e novamente da linha para a linha ). Sendo, por essa razão, instável. s2 s1 s1 s0 Questão / 6 a 25/11/2023, 13:56 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 6/8 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. Considere o circuito elétrico da Figura abaixo. Se os valores dos elementos do circuito forem de�nidos por: e , pode-se a�rmar que a função de transferência desse circuito será de�nida por: Fonte: YDUQS - Estácio - 2021 Respondido em 28/10/2023 22:07:03 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Circuitos do tipo resistor - indutor (RL) possuem uma função de transferência de�nida por: 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. 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): variável de estado variável de fase matriz identidade R = 4ohm L = 2henry = VL(s) V (s) 1 (s+2) = VL(s) V (s) s (s+1/ 2 ) = VL(s) V (s) 1 (s+4) = VL(s) V (s) s (s+2) = VL(s) V (s) s (s+4) = VL(s) V (s) s (s+2) (sI − A)−1 Questão / 7 a Questão / 8 a 25/11/2023, 13:56 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 7/8 derivada da variável de estado determinante Respondido em 29/10/2023 22:13:30 Explicação: 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. Uma ferramenta extremamente útil é a transformada de Laplace, que por meio do uso de matrizes, pode se encontrar a solução para as equações de estado idealizadas pelo modelo matemático que de�ne um determinado sistema físico. Considere o sistema representado no espaço de estado abaixo. Determine a matriz exponencial eAt: Respondido em 29/10/2023 22:03:17 Explicação: Questão / 9 a 25/11/2023, 13:56 Estácio: Alunos https://simulado.estacio.br/alunos/ 8/8Acerto: 0,2 / 0,2 O diagrama de Bode é utilizado na engenharia e na teoria de controle para a representação da reposta em frequência de um circuito elétrico. Observando o diagrama de assíntotas de Bode abaixo, é possível de�nir que as posições do(s) zero(s) e do(s) pólo(s) é igual a: Fonte: YDUQS, Estácio - 2021 Respondido em 29/10/2023 22:00:46 Explicação: Gabarito: Justi�cativa: Através do diagrama de assíntotas do módulo é possível identi�car os pontos onde a curva inicia um aclive de (em torno da frequência ) e pára esse aclive em torno da posição da frequência . zero = 100rad/s e pólo = 1rad/s zero = 10rad/s e pólo = 10rad/s zero = 1rad/s e pólo = 1rad/s zero = 1rad/s e pólo = 100rad/s zero = 100rad/s e pólo = 100rad/s zero = 1rad/s e pólo = 100rad/s +20dB/década 1rad/s 100rad/s Questão / 10 a
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