Avaliação II - Individual - Modelagem e sistemas dinâmicos

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GABARITO | Avaliação II - Individual
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Prova 79571288
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 8/2
Nota 8,00
A dinâmica de processos tem como objetivo avaliar o comportamento do processo 
durante variações nas suas entradas (alimentação ou carga) do processo. Várias plantas 
industriais são bem representadas por funções de transferência (modelos matemáticos) de 
primeira ou segunda ordem. Os sinais podem ser representados utilizando variáveis 
contínuas ou discretas. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F 
para as sentenças falsas:
( ) A constante de tempo é definida como o tempo para e^(-at) reduzir para 37% do seu 
valor inicial. 
( ) Para sistemas a partir da 2ª ordem um número maior e mais variado de respostas, 
quando comparado aos sistemas de primeira ordem, são observados. 
( ) Tal fato pode se observar pela característica da resposta, em um sistema de primeira 
ordem a variação de um parâmetro da função de transferência vai resultar apenas na 
velocidade da resposta, enquanto no sistema de segunda ordem a forma da resposta será 
modificada. 
( ) O tempo de acomodação, Ts, é dado para que a resposta alcance e fica em uma faixa 
de 2% aproximadamente do seu valor final.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - F.
B V - V - V - V.
C V - F - F - V.
D F - V - V - F.
A classificação de um sistema de segunda ordem é definida pela localização dos 
polos. Existem três arranjos possíveis para os sistemas em questão: dois polos reais e 
distintos, dois polos reais e iguais e dois polos complexos conjugados. Com base no 
exposto, assinale a alternativa CORRETA:
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A
As raízes de uma equação de segundo grau podem ser determinadas pelas
transformadas de Laplace, e o tipo delas é definido exclusivamente pelo
discriminante da equação, popularmente conhecido como L.
B
As raízes de uma equação de segundo grau podem ser determinadas pelo teorema de
Nyquist, e o tipo delas é definido exclusivamente pelo discriminante da equação,
popularmente conhecido como sigma.
C
As raízes de uma equação de segundo grau podem ser determinadas pelo critério de
Routh Hurwitz, e o tipo delas é definido exclusivamente pelo discriminante da
equação, popularmente conhecido como sigma.
D
As raízes de uma equação de segundo grau podem ser determinadas pela fórmula de
Bhaskara, e o tipo delas é definido exclusivamente pelo discriminante da equação,
popularmente conhecido como delta.
As respostas possíveis a um sistema de segunda ordem submetido a um degrau unitário 
são: sem amortecimento, amortecida, subamortecida, criticamente amortecida e 
superamortecida, conforme mostrado na figura a seguir. Neste contexto, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A curva A é a resposta não subamortecida.
( ) A curva B é a resposta subamortecida.
( ) A curva C é a resposta moderadamente amortecida.
( ) A curva D é a resposta superamortecida.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V - V.
B V - F - V - F.
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C F - V - V - F.
D F - V - F - V.
Uma função de transferência (FT) de um sistema linear é representada por uma fração 
com polinômios no domínio da frequência no numerador e denominador. Solucionando-
se estes polinômios, determinamos as suas raízes. Considerando a função de 
transferência G(s) = 1/(s + 2), analise as sentenças a seguir:
I- Esta FT não possui zeros.
II- Esta FT possui um zero igual a 1.
III- Esta FT possui um polo igual a -2.
IV- Esta FT possui um polo igual a 2.Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e IV estão corretas.
B Somente a sentença III está correta. 
C As sentenças I e II estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
O Scilab é um software científico para computação numérica semelhante ao 
MATLAB que fornece um poderoso ambiente computacional aberto para aplicações 
científicas. Desenvolvido desde 1990 pelos pesquisadores do INRIA (Institut National de 
Recherche en Informatique et en Automatique) e do ENPC (École Nationale des Ponts et 
Chaussées), é agora mantido e desenvolvido pelo Scilab Enterprises desde julho de 2012. 
Distribuído gratuitamente via Internet desde 1994, o Scilab é atualmente usado em 
diversos ambientes industriais e educacionais pelo mundo. Com base no exposto, 
classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O comando Syslin é utilizado para definição de sistemas lineares.
( ) Em Scilab, uma das formas práticas de declarar as funções é através da sintaxe p = 
poly(vec, vname, "roots"'"coeff").
( ) O cálculo das raízes de um polinômio é obtido de forma prática em Scilab, com o 
comando roots.
( ) Com a função de transferência determinada podemos utilizar o Scilab para 
encontrarmos os polos e zeros dessa função, através do comando plzr().
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V - V.
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B V - V - V - V.
C F - F - F - V.
D F - V - V - F.
Estabilidade é um comportamento desejado em qualquer sistema físico. Sistemas 
instáveis têm comportamento, na maioria das vezes, imprevisível, por isso é desejável 
sempre garantirmos a estabilidade do sistema. Um sistema estável deve apresentar uma 
saída limitada para uma dada entrada limitada. A estabilidade de um sistema relaciona-se 
com as raízes da equação característica da função de transferência do sistema. O método 
de Routh-Rorwitz é introduzido como ferramenta útil na determinação de estabilidade de 
sistemas. 
Sobre esse tema, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as sentenças falsas:
( ) Estabilidade é um dos conceitos fundamentais em modelagem e simulação. Para 
sistemas lineares invariantes no tempo, estabilidade ocorrerá se a resposta natural tende a 
zero, à medida que o tempo tende a infinito. 
( ) Sistemas de fase mínima são aqueles que não possuem polos nem zeros no 
semiplano direito do plano s.
( ) Já os sistemas com zeros no semiplano direito são denominados de sistema de fase 
não mínima.
( ) Um sistema linear invariante no tempo é instável se a resposta natural aumenta sem 
limites, à medida que o tempo tende a infinito.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - F - V.
B F - V - V - F.
C V - V - V - V.
D V - F - V - V.
Função de transferência é a representação matemática da relação entre a entrada e a 
saída de um sistema físico. A função de transferência normalmente é empregada na 
análise de circuitos eletrônicos analógicos de entrada única e saída única, por exemplo. É 
utilizada principalmente em processamento de sinais, teoria da comunicação, teoria de 
controle e análise de circuitos. O termo é frequentemente utilizado para se referir 
exclusivamente a sistemas lineares invariantes no tempo. A maior parte dos sistemas 
reais possuem características de entrada/saída não lineares, mas diversos sistemas, 
quando operados dentro de parâmetros nominais, têm um comportamento que é tão 
próximo de um comportamento linear que a teoria de sistemas lineares invariantes no 
tempo é uma representação aceitável do comportamento de sua entrada e saída. Com 
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base no exposto, analise as sentenças a seguir:
I- Uma F.T. de um sistema linear é representada por uma fração com polinômios no 
domínio da frequência no numerador e denominador. Solucionando os polinômios, 
determinamos as suas raízes, as raízes do numerador são chamadas de zero e do 
denominador são os polos da função de transferência. 
II- Os valores da variável complexa "s" para os quais F(s) é zero são denominados zeros 
de F(s). 
III-Os valores da variável complexa "s" para os quais F(s) é infinito são denominados 
polos de F(s).
IV- Os valores da variável complexa "s" para os quais F(s) é infinito são denominados 
também zeros de F(s).
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I, II e IV estão corretas.
B As sentenças I, II e III estão corretas.
C As sentenças II e IV estão corretas.
D As sentenças I e IV estão corretas.
O objetivo permanente dos sistemas de controle é propiciar uma ampla flexibilidade 
e um alto nível de autonomia. Dois conceitos de sistemas abordam esse objetivo por 
meio de diferentes caminhos evolucionários. Os robôs industriais atuais são reconhecidos 
como bastante autônomos - uma vez programados, normalmente, não é necessária 
intervenção posterior. Por causa de limitações sensoriais, esses sistemas robóticos têm 
flexibilidade limitada para adaptarem-se a mudanças no ambiente de trabalho; aprimorar 
essa percepção do ambiente é uma motivação para as pesquisas em visão computacional. 
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A
A automação é usada para substituir a produtividade e obter produtos de qualidade
mediana. A automação é a operação ou controle manual de um processo, dispositivo
ou sistema.
B
A automação é usada para melhorar a produtividade e obter produtos de alta
qualidade. A automação é a operação ou controle automático de um processo,
dispositivo ou sistema.
C
A automação é usada para diminuir a produtividade e obter produtos de alta
qualidade. A automação é a operação ou controle automático de um processo,
dispositivo ou sistema.
D
A automação é usada para melhorar a produtividade e obter produtos de alta
qualidade. A automação é a operação ou controle manual de um processo, dispositivo
ou sistema.
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O fator de amortecimento tem um papel importante na determinação do tipo de resposta 
transitória de um sistema de segunda ordem, conforme mostrado na figura a seguir. 
Considerando este contexto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as 
falsas:
( ) Quanto maior o fator de amortecimento, menor é a atenuação aplicada sobre a 
resposta do sistema.
( ) Quanto menor o fator de amortecimento, maior é a atenuação aplicada sobre a 
resposta do sistema.
( ) O fator de amortecimento também pode interferir na amplitude da resposta final do 
sistema.
( ) Para fatores de amortecimento com valores compreendidos entre 0,1 e 0,6, o 
primeiro pico do sinal é superior aos picos subsequentes.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
Fonte: NISE, N. S. Engenharia de sistemas de controle. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 
2017, p. 142.
A F - F - V - V.
B F - V - V - F.
C F - V - F - F.
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D V - F - V - V.
Os Sistemas de Segunda Ordem exibem uma quantidade maior de respostas 
possíveis quando comparados aos sistemas de primeira ordem. A alteração dos 
parâmetros dos sistemas de primeira ordem alteram apenas a velocidade da resposta. A 
variação de parâmetros de sistemas de segunda ordem podem variar o tipo da resposta. 
Com base no exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A Os tipos de sistemas de segunda ordem são: subamortecidos, superamortecidos, nada
amortecidos e novamente amortecidos.
B Os tipos de sistemas de segunda ordem são: subamortecidos, superamortecidos, não
amortecidos e criticamente amortecidos.
C Os tipos de sistemas de segunda ordem são: subamortecidos, hiperamortecidos, não
amortecidos e grandemente amortecidos.
D Os tipos de sistemas de segunda ordem são: anteamortecidos, superamortecidos, não
amortecidos e novamente amortecidos.
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