Prévia do material em texto
Material de Estudo 4: Sistemas de Controle Avançados Questões: 1. Um robô industrial usa controle PID para posicionar uma ferramenta. Qual ajuste dos parâmetros PID oferece a resposta mais rápida sem oscilação excessiva? a) Ganho proporcional alto, integral e derivativo baixos. b) Ganho proporcional baixo, integral e derivativo altos. c) Ganho proporcional moderado, integral e derivativo ajustados para resposta crítica. d) Ganho proporcional e integral altos, derivativo nulo. e) Ganho proporcional e derivativo baixos, integral alto. Resposta: c) Ganho proporcional moderado, integral e derivativo ajustados para resposta crítica. Justificativa: Ajuste preciso dos três parâmetros equilibra velocidade e estabilidade. 2. Um sistema de controle de voo de um drone usa sensores inerciais para manter a estabilidade. Qual filtro é mais eficaz para remover ruídos de alta frequência dos sensores? a) Filtro passa-alta. b) Filtro passa-baixa. c) Filtro passa-faixa. d) Filtro de Kalman. e) Filtro de rejeição de banda. Resposta: d) Filtro de Kalman. Justificativa: O filtro de Kalman estima o estado ótimo do sistema, minimizando o efeito do ruído. 3. Um sistema de controle preditivo (MPC) é usado para otimizar a temperatura de um reator químico. Qual abordagem lida melhor com restrições operacionais e não linearidades? a) Controle PID linear. b) Controle por lógica fuzzy. c) Controle adaptativo. d) Programação quadrática sequencial (SQP). e) Controle on/off. Resposta: d) Programação quadrática sequencial (SQP). Justificativa: O SQP lida com restrições e não linearidades ao resolver um problema de otimização a cada passo de controle. 4. Um sistema de controle distribuído (DCS) é usado em uma planta petroquímica. Qual arquitetura minimiza o risco de falhas em cascata? a) Arquitetura centralizada com um único controlador. b) Arquitetura em anel com comunicação sequencial. c) Arquitetura em estrela com um hub central. d) Arquitetura hierárquica com redundância em camadas. e) Arquitetura de barramento linear. Resposta: d) Arquitetura hierárquica com redundância em camadas. Justificativa: Redundância em camadas distribui funções críticas, evitando falhas em cascata. 5. Um sistema de controle de potência em uma microrrede elétrica usa controle de frequência para sincronizar geradores. Qual técnica garante a estabilidade da frequência sob variações de carga? a) Controle de potência ativa. b) Controle de potência reativa. c) Controle de frequência primário (droop control). d) Controle de tensão. e) Controle preditivo baseado em modelo. Resposta: c) Controle de frequência primário (droop control). Justificativa: O droop control ajusta a potência ativa com base no desvio de frequência, mantendo a estabilidade. 6. Um sistema de controle de um motor de alta precisão usa encoders ópticos para feedback de posição. Qual algoritmo compensa melhor os atrasos e não linearidades? a) Controle de fase por realimentação. b) Controle por histerese. c) Observador de estado com compensação de atraso. d) Controle feedforward estático. e) Controle de modo deslizante. Resposta: c) Observador de estado com compensação de atraso. Justificativa: Um observador de estado estima variáveis internas e compensa atrasos, melhorando a precisão.