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Controle de Sistemas Dinâmicos prova

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Paulo Victor

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Questões resolvidas

Analise a malha de controle representada no diagrama de blocos da figura a seguir:
Considerando que a planta possui uma função de transferência G(s)=12,4s+1, e que o ganho proporcional é K = 1,8, determine o tempo integral Ti, do controlador proporcional-integral, para que o erro em regime permanente para uma entrada do tipo rampa unitária seja igual a 0,5:
a. 0,9
b. 0,75
c. 9,6
d. 1,2

Considere a malha de controle representada pelo diagrama de blocos a seguir: Caso seja aplicado na entrada R(s) uma rampa unitária, o erro em regime permanente será igual a:
a. 1/Ti
b. Ti/Kp
c. ∞
d. 0

Considere um processo de aquecimento de água através de um trocador de calor à vapor. Para esse processo é CORRETO afirmar que:
a. Se for implementado um controle por antecipação ou feedforward será necessário medir a temperatura de saída da água através de um sensor. Dessa forma, o erro pode ser corrigido quando detectado.
b. A variável controlada é a temperatura de saída da água e a variável manipulada é a vazão de vapor que passa pelo trocador de calor.
c. O feedback desse sistema pode ser gerado por uma válvula proporcional capaz de alterar a vazão do vapor pelo trocador de calor.
d. Se for implementado nesse processo um sistema de controle em malha fechada, o elemento final de controle deverá ser um sensor de temperatura.

Considere a malha de controle representada pelo diagrama de blocos a seguir:
Analise a resposta desse sistema a uma rampa unitária de distúrbio de torque, supondo que a entrada de referência seja zero, e marque a opção que representa corretamente o erro em regime permanente desse sistema gerado pelo distúrbio:
a. −1b
b. −11+K
c. −1K
d. ∞

Assinale a alternativa INCORRETA sobre a teoria de controle:
a. O set point é o valor desejado estabelecido previamente como referência de ponto e controle, no qual a variável controlada deve permanecer.
b. Em uma malha de controle o erro ou offset é a diferença entre o valor da variável manipulada e o set point.
c. Os distúrbios ou perturbações são influências externas indesejadas que afetam o comportamento do sistema de controle. Podem representados nos diagramas de blocos através de entradas adicionais que se somam em algum trecho do sistema.
d. Um processo ou planta refere-se à ação ou conjunto de ações realizadas por um equipamento ou conjunto de equipamentos para transformar a matéria-prima em produto.

Considere as afirmativas a seguir sobre os sistemas de controle por malha fechada: I. Nos sistemas de controle de processo por malha fechada, os sinais de saída exercem interferência sobre o controle de processo. II. Os sinais de saída provenientes de um determinado processo são utilizados para ajustar o controle, tornando os processos mais precisos e estáveis. III. Nos sistemas de controle por malha fechada, a estabilidade do sistema é uma variável irrelevante do processo. Conclui-se que:
a. Apenas as afirmativas I e II estão corretas
b. Apenas a afirmativa II está correta
c. Apenas as afirmativas II e III estão corretas
d. Apenas as afirmativas I e III estão corretas

Considere as afirmativas a seguir sobre os componentes básicos de um sistema de controle: I. Os elementos finais de controle são instrumentos capazes de comparar a variável controlada com um valor desejado (set point) e, a partir dessa comparação, atuam diretamente sobre a variável controlada. II. Um controlador é um instrumento responsável por fornecer o feedback sobre o estado atual da variável controlada. III. Um sensor/transmissor é um instrumento que detecta o sinal de erro e fornece um sinal de saída que atua sobre os elementos finais de controle. IV. As ações de controle PID podem ser implementadas em uma malha de controle através de um controlador lógico programável (CLP). V. Válvula proporcional, inversores de frequência, válvulas solenoides e resistores de aquecimento são exemplos de elementos finais de controle. Conclui-se que:
a. Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas
b. Apenas as afirmativas II, IV e V estão corretas
c. Apenas as afirmativas I e III estão corretas
d. Apenas as afirmativas IV e V estão corretas

Considere um sistema linear cuja função de transferência é dada por: Y(s)R(s)=Kτs+1
Considerando condições iniciais nulas, marque a opção que representa o valor inicial, em t=0, do sinal de saída desse sistema, quando se aplica um impulso unitário na entrada:
a. τK
b. 1τ
c. K
d. Kτ

O polinômio do denominador da função de transferência em malha fechada de um sistema é dado por: s3+9s2+23s+15+K
Variando K positivamente a partir de , o valor de K a partir do qual o sistema vai para a instabilidade é:
a. 192
b. 150
c. 235
d. 185

Assinale a alternativa INCORRETA sobre as ações de controle:
a. O tempo derivativo (Td) representa o tempo que a saída da ação proporcional leva para atingir a saída do modo derivativo. Ao aumentar Td, o sistema tende a ter um maior coeficiente de amortecimento.
b. No controle on-off, normalmente são utilizados elementos primários discretos, como pressostatos, chaves de nível, termostatos, chaves fim-de-curso, entre outros.
c. A ação derivativa não atua diretamente sobre o erro, mas sim sobre a variação do erro e, por isso, na prática, não pode ser utilizada isoladamente, sendo aplicada normalmente em conjunto com a ação proporcional.
d. No controlador proporcional-integral, ao se aumentar o tempo integral (Ti), o erro em regime permanente tende a ser diminuído ou eliminado e o sistema responde de forma mais rápida, no entanto, as oscilações e o sobressinal aumentam.

Analise a malha de controle representada no diagrama de blocos da figura a seguir:
Considerando que a planta possui uma função de transferência 11,6s+1, determine o ganho K do controlador proporcional para que o erro em regime permanente seja igual a 0,4 para uma entrada do tipo degrau unitário. Para essa configuração, marque a opção que representa o tempo de acomodação do sistema:
a. 1,5 s
b. 2,56 s
c. 0,25 s
d. 6,4 s

Na teoria de controle, garantir a estabilidade do sistema controlado é de fundamental importância. Considerando esse aspecto, marque a alternativa que apresenta a função de transferência de um sistema estável:
a. G(s)=1s2−10s+9
b. G(s)=ss2−16
c. G(s)=1s2+10s+9
d. G(s)=25s2−4

Considere um sistema linear cuja função de transferência é dada por: G(s)=10s(s+4)−K
Para que esse sistema seja estável, o valor de K deverá ser:
a. K > 0
b. K < 1
c. K > 1
d. K < 0

Considere um sistema cuja função de transferência em malha fechada possui a seguinte equação característica: s4+8s3+2s2+s+K=0
Utilizando o critério de estabilidade de Routh-Hurwitz, determine o valor de K para que o sistema seja marginalmente estável e marque a opção correta:
a. Não existe um valor de K que permita a estabilidade do sistema.
b. K = 15/64
c. K = 4
d. K > 1/8

Analise as afirmativas abaixo, sobre as ações de controle: Identificando com um “V” as afirmativas que são VERDADEIRAS e com um “F” as afirmativas que são FALSAS, assinale a seguir a alternativa correta, na sequência de cima para baixo:
( ) Um controlador automático compara o valor real de saída da planta com a entrada de referência, determina o desvio e, através de uma ação de controle, produz um sinal de controle cujo objetivo é reduzir o desvio a zero ou a um valor bem pequeno.
( ) No controlador on-off é comum a utilização de um intervalo diferencial ou zona morta para evitar oscilações frequentes e indesejadas na ação de controle.
( ) O elemento final de controle, no controlador on-off, é normalmente uma válvula proporcional.
( ) No controlador proporcional, ao se aumentar o ganho proporcional, o sistema responde de forma mais rápida e com menos oscilações, no entanto, o erro em regime permanente tende a aumentar.
( ) No controlador PD e PID, a ação derivativa tende a aumentar o amortecimento do sistema, de forma que, as oscilações e o máximo sobressinal são reduzidos, no entanto, o tempo de acomodação aumenta.
a. F, F, V, V, F
b. F, V, F, F, V
c. V, F, V, V, V
d. V, V, F, F, F

Assinale a alternativa CORRETA sobre a teoria de controle:
a. Os sistemas de controle em malha aberta são sistemas que realizam medições e correções, compensando os efeitos causados pelas perturbações.
b. O controle por antecipação ou feedforward é aquele que não se necessitam conhecer antecipadamente os distúrbios que afetam o processo, pois esse tipo de controle toma uma ação corretiva automaticamente quando um erro é detectado na saída.
c. O controle em malha fechada ou controle por realimentação é aquele no qual a ação de controle depende, de algum modo, do valor de saída.
d. O sistema de controle em malha aberta não efetua correções sobre os erros causados pelas perturbações e, por isso, raramente é utilizado sozinho. Na maioria das vezes o controle em malha aberta é utilizado em conjunto com o controle por antecipação (feedforward).

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Questões resolvidas

Analise a malha de controle representada no diagrama de blocos da figura a seguir:
Considerando que a planta possui uma função de transferência G(s)=12,4s+1, e que o ganho proporcional é K = 1,8, determine o tempo integral Ti, do controlador proporcional-integral, para que o erro em regime permanente para uma entrada do tipo rampa unitária seja igual a 0,5:
a. 0,9
b. 0,75
c. 9,6
d. 1,2

Considere a malha de controle representada pelo diagrama de blocos a seguir: Caso seja aplicado na entrada R(s) uma rampa unitária, o erro em regime permanente será igual a:
a. 1/Ti
b. Ti/Kp
c. ∞
d. 0

Considere um processo de aquecimento de água através de um trocador de calor à vapor. Para esse processo é CORRETO afirmar que:
a. Se for implementado um controle por antecipação ou feedforward será necessário medir a temperatura de saída da água através de um sensor. Dessa forma, o erro pode ser corrigido quando detectado.
b. A variável controlada é a temperatura de saída da água e a variável manipulada é a vazão de vapor que passa pelo trocador de calor.
c. O feedback desse sistema pode ser gerado por uma válvula proporcional capaz de alterar a vazão do vapor pelo trocador de calor.
d. Se for implementado nesse processo um sistema de controle em malha fechada, o elemento final de controle deverá ser um sensor de temperatura.

Considere a malha de controle representada pelo diagrama de blocos a seguir:
Analise a resposta desse sistema a uma rampa unitária de distúrbio de torque, supondo que a entrada de referência seja zero, e marque a opção que representa corretamente o erro em regime permanente desse sistema gerado pelo distúrbio:
a. −1b
b. −11+K
c. −1K
d. ∞

Assinale a alternativa INCORRETA sobre a teoria de controle:
a. O set point é o valor desejado estabelecido previamente como referência de ponto e controle, no qual a variável controlada deve permanecer.
b. Em uma malha de controle o erro ou offset é a diferença entre o valor da variável manipulada e o set point.
c. Os distúrbios ou perturbações são influências externas indesejadas que afetam o comportamento do sistema de controle. Podem representados nos diagramas de blocos através de entradas adicionais que se somam em algum trecho do sistema.
d. Um processo ou planta refere-se à ação ou conjunto de ações realizadas por um equipamento ou conjunto de equipamentos para transformar a matéria-prima em produto.

Considere as afirmativas a seguir sobre os sistemas de controle por malha fechada: I. Nos sistemas de controle de processo por malha fechada, os sinais de saída exercem interferência sobre o controle de processo. II. Os sinais de saída provenientes de um determinado processo são utilizados para ajustar o controle, tornando os processos mais precisos e estáveis. III. Nos sistemas de controle por malha fechada, a estabilidade do sistema é uma variável irrelevante do processo. Conclui-se que:
a. Apenas as afirmativas I e II estão corretas
b. Apenas a afirmativa II está correta
c. Apenas as afirmativas II e III estão corretas
d. Apenas as afirmativas I e III estão corretas

Considere as afirmativas a seguir sobre os componentes básicos de um sistema de controle: I. Os elementos finais de controle são instrumentos capazes de comparar a variável controlada com um valor desejado (set point) e, a partir dessa comparação, atuam diretamente sobre a variável controlada. II. Um controlador é um instrumento responsável por fornecer o feedback sobre o estado atual da variável controlada. III. Um sensor/transmissor é um instrumento que detecta o sinal de erro e fornece um sinal de saída que atua sobre os elementos finais de controle. IV. As ações de controle PID podem ser implementadas em uma malha de controle através de um controlador lógico programável (CLP). V. Válvula proporcional, inversores de frequência, válvulas solenoides e resistores de aquecimento são exemplos de elementos finais de controle. Conclui-se que:
a. Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas
b. Apenas as afirmativas II, IV e V estão corretas
c. Apenas as afirmativas I e III estão corretas
d. Apenas as afirmativas IV e V estão corretas

Considere um sistema linear cuja função de transferência é dada por: Y(s)R(s)=Kτs+1
Considerando condições iniciais nulas, marque a opção que representa o valor inicial, em t=0, do sinal de saída desse sistema, quando se aplica um impulso unitário na entrada:
a. τK
b. 1τ
c. K
d. Kτ

O polinômio do denominador da função de transferência em malha fechada de um sistema é dado por: s3+9s2+23s+15+K
Variando K positivamente a partir de , o valor de K a partir do qual o sistema vai para a instabilidade é:
a. 192
b. 150
c. 235
d. 185

Assinale a alternativa INCORRETA sobre as ações de controle:
a. O tempo derivativo (Td) representa o tempo que a saída da ação proporcional leva para atingir a saída do modo derivativo. Ao aumentar Td, o sistema tende a ter um maior coeficiente de amortecimento.
b. No controle on-off, normalmente são utilizados elementos primários discretos, como pressostatos, chaves de nível, termostatos, chaves fim-de-curso, entre outros.
c. A ação derivativa não atua diretamente sobre o erro, mas sim sobre a variação do erro e, por isso, na prática, não pode ser utilizada isoladamente, sendo aplicada normalmente em conjunto com a ação proporcional.
d. No controlador proporcional-integral, ao se aumentar o tempo integral (Ti), o erro em regime permanente tende a ser diminuído ou eliminado e o sistema responde de forma mais rápida, no entanto, as oscilações e o sobressinal aumentam.

Analise a malha de controle representada no diagrama de blocos da figura a seguir:
Considerando que a planta possui uma função de transferência 11,6s+1, determine o ganho K do controlador proporcional para que o erro em regime permanente seja igual a 0,4 para uma entrada do tipo degrau unitário. Para essa configuração, marque a opção que representa o tempo de acomodação do sistema:
a. 1,5 s
b. 2,56 s
c. 0,25 s
d. 6,4 s

Na teoria de controle, garantir a estabilidade do sistema controlado é de fundamental importância. Considerando esse aspecto, marque a alternativa que apresenta a função de transferência de um sistema estável:
a. G(s)=1s2−10s+9
b. G(s)=ss2−16
c. G(s)=1s2+10s+9
d. G(s)=25s2−4

Considere um sistema linear cuja função de transferência é dada por: G(s)=10s(s+4)−K
Para que esse sistema seja estável, o valor de K deverá ser:
a. K > 0
b. K < 1
c. K > 1
d. K < 0

Considere um sistema cuja função de transferência em malha fechada possui a seguinte equação característica: s4+8s3+2s2+s+K=0
Utilizando o critério de estabilidade de Routh-Hurwitz, determine o valor de K para que o sistema seja marginalmente estável e marque a opção correta:
a. Não existe um valor de K que permita a estabilidade do sistema.
b. K = 15/64
c. K = 4
d. K > 1/8

Analise as afirmativas abaixo, sobre as ações de controle: Identificando com um “V” as afirmativas que são VERDADEIRAS e com um “F” as afirmativas que são FALSAS, assinale a seguir a alternativa correta, na sequência de cima para baixo:
( ) Um controlador automático compara o valor real de saída da planta com a entrada de referência, determina o desvio e, através de uma ação de controle, produz um sinal de controle cujo objetivo é reduzir o desvio a zero ou a um valor bem pequeno.
( ) No controlador on-off é comum a utilização de um intervalo diferencial ou zona morta para evitar oscilações frequentes e indesejadas na ação de controle.
( ) O elemento final de controle, no controlador on-off, é normalmente uma válvula proporcional.
( ) No controlador proporcional, ao se aumentar o ganho proporcional, o sistema responde de forma mais rápida e com menos oscilações, no entanto, o erro em regime permanente tende a aumentar.
( ) No controlador PD e PID, a ação derivativa tende a aumentar o amortecimento do sistema, de forma que, as oscilações e o máximo sobressinal são reduzidos, no entanto, o tempo de acomodação aumenta.
a. F, F, V, V, F
b. F, V, F, F, V
c. V, F, V, V, V
d. V, V, F, F, F

Assinale a alternativa CORRETA sobre a teoria de controle:
a. Os sistemas de controle em malha aberta são sistemas que realizam medições e correções, compensando os efeitos causados pelas perturbações.
b. O controle por antecipação ou feedforward é aquele que não se necessitam conhecer antecipadamente os distúrbios que afetam o processo, pois esse tipo de controle toma uma ação corretiva automaticamente quando um erro é detectado na saída.
c. O controle em malha fechada ou controle por realimentação é aquele no qual a ação de controle depende, de algum modo, do valor de saída.
d. O sistema de controle em malha aberta não efetua correções sobre os erros causados pelas perturbações e, por isso, raramente é utilizado sozinho. Na maioria das vezes o controle em malha aberta é utilizado em conjunto com o controle por antecipação (feedforward).

Prévia do material em texto

1. Controle de Sistemas Dinâmicos
2. PROVA
	3. Situação
	Finalizada
	Iniciado
	quarta-feira, 5 nov. 2025, 14:44
	Concluído
	quarta-feira, 5 nov. 2025, 14:53
	Duração
	9 minutos 21 segundos
	Nota
	48,00 de um máximo de 60,00(80%)
Parte superior do formulário
Questão 1
Completo
Atingiu 0,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Analise a malha de controle representada no diagrama de blocos da figura a seguir:

Considerando que a planta possui uma função de transferência G(s)=12,4s+1 ,  e que o ganho proporcional é K = 1,8 , determine o tempo integral Ti , do controlador proporcional-integral, para que o erro em regime permanente para uma entrada do tipo rampa unitária seja igual a 0,5:
Questão 1Escolha uma opção:
a.
0,9
b.
0,75
c.
9,6
d.
1,2
Questão 2
Completo
Atingiu 0,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Considere a malha de controle representada pelo diagrama de blocos a seguir:
Caso seja aplicado na entrada R(s) uma rampa unitária, o erro em regime permanente será igual a:
Questão 2Escolha uma opção:
a.
TiKp
b.
∞
c.
0
d.
1Ti
Questão 3
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Considere um processo de aquecimento de água através de um trocador de calor à vapor. Para esse processo é CORRETO afirmar que:
Questão 3Escolha uma opção:
a.
O feedback desse sistema pode ser gerado por uma válvula proporcional capaz de alterar a vazão do vapor pelo trocador de calor.
b.
Se for implementado um controle por antecipação ou feedforward será necessário medir a temperatura de saída da água através de um sensor. Dessa forma, o erro pode ser corrigido quando detectado.
c.
A variável controlada é a temperatura de saída da água e a variável manipulada é a vazão de vapor que passa pelo trocador de calor.
d.
Se for implementado nesse processo um sistema de controle em malha fechada, o elemento final de controle deverá ser um sensor de temperatura.
Questão 4
Completo
Atingiu 0,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Considere a malha de controle representada pelo diagrama de blocos a seguir:
Este diagrama representa um sistema de controle de velocidade no qual o elemento de saída do sistema é submetido a um distúrbio de torque D(s). Analise a resposta desse sistema a uma rampa unitária de distúrbio de torque, supondo que a entrada de referência seja zero, e marque a opção que representa corretamente o erro em regime permanente desse sistema gerado pelo distúrbio:
Questão 4Escolha uma opção:
a.
−1b
b.
−11+K
c.
−1K
d.
∞
Questão 5
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Considere um sistema linear cuja função de transferência é dada por:
G(s)=K(s+a)(s+b)(s+c)
Como K, a, b e c são números reais, o sistema será estável se:
Questão 5Escolha uma opção:
a.
a > 0, b>0 e c 0
c.
b > 0 e c > 0
d.
K > 0; a 0 e cproporcional para que o erro em regime permanente seja igual a 0,4 para uma entrada do tipo degrau unitário. Para essa configuração, marque a opção que representa o tempo de acomodação do sistema:
Questão 13Escolha uma opção:
a.
1,5 s
b.
2,56 s
c.
0,25 s
d.
6,4 s
Questão 14
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Na teoria de controle, garantir a estabilidade do sistema controlado é de fundamental importância. Considerando esse aspecto, marque a alternativa que apresenta a função de transferência de um sistema estável:
Questão 14Escolha uma opção:
a.
G(s)=1s2−10s+9
b.
G(s)=ss2−16
c.
G(s)=1s2+10s+9
d.
G(s)=25s2−4
Questão 15
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Considere um sistema linear cuja função de transferência é dada por:
Y(s)R(s)=Kτs+1
Onde  Y(s) é a variável de saída e  é a variável de entrada.
Considerando condições iniciais nulas, marque a opção que representa o valor inicial, em t=0, do sinal de saída desse sistema, quando se aplica um impulso unitário na entrada:
Questão 15Escolha uma opção:
a.
τK
b.
1τ
c.
K
d.
Kτ
Questão 16
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Considere um sistema linear cuja função de transferência é dada por:
G(s)=10s(s+4)−K
Para que esse sistema seja estável, o valor de K deverá ser:
Questão 16Escolha uma opção:
a.
K > 0
b.
K 1
d.
K 1/8
Questão 18
Completo
Atingiu 3,00 de 3,00
Marcar questão
Texto da questão
Considere um sistema cuja função de transferência em malha fechada possui a seguinte equação característica:
s4+4s3+2s2+s+K=0
Utilizando o critério de estabilidade de Routh-Hurwitz, determine o intervalo de valores de K para que o sistema seja estável e marque a opção correta:
Questão 18Escolha uma opção:
a.
4

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