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Análise de Sistemas Físicos 38 Prof. Harold Mello Exercícios 1) Como um veleiro não pode navegar diretamente contra o vento e como viajar sempre seguindo o vento é usualmente demorado, a menor trajetória a ser seguida é raramente uma linha reta. Desse modo, veleiros cortam contra o vento − a trajetória familiar em zigue-zague − e simplesmente seguem a favor do vento. Uma decisão tática de quando cortar o vento e para onde ir pode determinar o resultado de uma corrida. Esboce um diagrama de blocos descrevendo este processo. Análise de Sistemas Físicos 39 Prof. Harold Mello Exercícios 2) Considere o pêndulo invertido. Esboce o diagrama de blocos de um sistema de controle com realimentação. Identifique o processo, o sensor, o atuador e o controlador. O objetivo é manter o pêndulo em pé, ou seja, manter 𝜃 = 0, na presença de perturbações. Extraído de: DORF, R.C., BISHOP, R.H. Sistemas de Controle Modernos. São Paulo: Editora LTC, 2013. Análise de Sistemas Físicos 40 Prof. Harold Mello Exercícios • Encoder, em automação industrial, é um dispositivo eletromecânico que conta ou reproduz pulsos elétricos a partir do movimento rotacional de seu eixo. Pode ser definido também como um transdutor de posição angular (Wikipedia). • Em encoders ópticos, a propriedade física utilizada para diferenciar os setores de uma régua ou um disco é a óptica • Encoders apresentam muitas aplicações, as mais comuns são: em eixos de robôs, em eixos de máquinas-ferramenta, em plotters (mesas XY), em mesas rotativas, no controle de velocidade e posição de motores elétricos, no posicionamento de antenas, telescópios e radares. Análise de Sistemas Físicos 41 Prof. Harold Mello Exercícios 3) Um exemplo comum de um sistema de controle com duas entradas é um chuveiro doméstico com válvulas distintas para água quente e fria. O objetivo é obter (1) uma determinada temperatura da água do chuveiro e (2) um determinado fluxo de água. Esboce um diagrama de blocos do sistema de controle em malha fechada. Análise de Sistemas Físicos 42 Prof. Harold Mello Exercícios 4) Descreva um diagrama de blocos de um sistema de controle com malha fechada. Identifique as variáveis de entrada, saída, perturbações e todos os componentes deste sistema.