Simulado 4

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27/11/2016 BDQ Prova
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   CONTROLE E SERVOMECANISMOS II
Simulado: CCE0144_SM_201201423007 V.1 
Aluno(a): ROGER LUCIANO FURTADO PETIZ Matrícula: 201201423007
Desempenho: 0,1 de 0,5 Data: 26/11/2016 20:24:02 (Finalizada)
  1a Questão (Ref.: 201201636835) Pontos: 0,1  / 0,1
Uma indústria química possui no processo de fabricação de detergente um sistema com a seguinte função de
transferência:
 
 
Sabendo­se que K é o ganho de um controlador proporcional, a faixa de valores desse ganho para que o
sistema G(s) seja sempre estável é:
0 < K < 3
K < 3
  K > 1/3
K > 0
K > ­1
  2a Questão (Ref.: 201201636473) Pontos: 0,0  / 0,1
Deseja­se  implementar um controlador digital Gc(z) para controlar a velocidade y(t) da saída de um motor CC
de acordo com o diagrama de blocos da figura a seguir.
 
 
Suponha  nessa  figura  que  K>0  e  p>0  são  constantes  do  motor.  Para  que  o  erro  de  regime  no  estado
estacionário entre a  referência e a velocidade de saída seja nulo, quando  for aplicado um sinal constante na
entrada de referência, deve ser utilizado:
 
um controlador com uma parte proporcional e com uma parte derivativa. A parte proporcional é
responsável por fornecer erro estacionário nulo e a parte derivativa é responsável por acelerar a
velocidade da resposta transitória.
um controlador do tipo derivativo, pois como o sinal de erro no estado estacionário tende a ser
constante, a sua derivada tende a ser nula.
um controlador com uma parte proporcional e com uma parte derivativa. A parte proporcional é
responsável por acelerar a velocidade da resposta transitória e a parte derivativa é responsável por
fornecer erro estacionário nulo.
  um controlador do tipo proporcional, pois além de acelerar a velocidade da resposta transitória, o ganho
proporcional é capaz de fornecer erro estacionário nulo para uma entrada do tipo degrau na referência.
 
27/11/2016 BDQ Prova
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  um controlador com uma parte proporcional e com uma parte integral. A parte proporcional é
responsável por acelerar a velocidade da resposta transitória e a parte integral é responsável por
fornecer erro estacionário nulo.
  3a Questão (Ref.: 201201636720) Pontos: 0,0  / 0,1
Centrífugas  eletromagnéticas  são  utilizadas  no  processo  de  fabricação  de  remédios  em  indústrias
farmacêuticas,  pois  podem  atingir  altíssimas  velocidades  de  rotação.  Na  figura  a  seguir  é  apresentado  o
diagrama de blocos do sistema de controle de uma centrífuga eletromagnética, cuja velocidade de  rotação é
Y(s).
 
 
Para controlar a velocidade de rotação da centrífuga foi utilizado um controlador PD (Proporcional+Derivativo),
porque esse controlador possui a propriedade de:
fornecer erro estacionário nulo para uma entrada de referência do tipo degrau unitário.
acelerar a velocidade de rotação da centrífuga e anular o erro estacionário entre a velocidade real da
centrífuga e o valor ajustado na referência.
  estabilizar o sistema em malha fechada, pois o sistema em malha aberta é instável.
  reduzir o tempo de acomodação da resposta transitória e eliminar o erro estacionário entre a velocidade
da centrífuga e o valor escolhido no set­point.
estabilizar a planta, sem que seja necessária uma realimentação unitária.
  4a Questão (Ref.: 201201636468) Pontos: 0,0  / 0,1
Tem  havido  desenvolvimentos  significativos  na  aplicação  de  robôs  na  manutenção  de  usinas  nucleares,
principalmente no  reprocessamento de  combustível  e  na gestão do  lixo  nuclear. A aplicação de dispositivos
operados  remotamente  podem  reduzir  significativamente  a  exposição  de  pessoal  a  radiações  e  melhorar  o
desempenho  dos  programas  de  manutenção.  O  diagrama  de  blocos  do  sistema  de  controle  digital  da
velocidade Y(z) de um motor CC de um robô é apresentado na figura a seguir.
 
 
A velocidade estacionária do motor CC do robô pode ser calculada pelo teorema do valor final:
 
 
 
Aplicando­se um degrau unitário na referência R(z), o valor da velocidade estacionária vale:
 
 
  1
  2
­2
27/11/2016 BDQ Prova
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1,2
­1,2
  5a Questão (Ref.: 201201636474) Pontos: 0,0  / 0,1
Considere  o  diagrama  de  blocos  da  figura  a  seguir  onde  estão  representados  em  cascata  os  blocos  de  um
conversor D/A de ordem zero, um motor CC e um conversor A/D.
 
 
Sendo T, o período de amostragem e sabendo­se que
 
 
a função de transferência de dados amostrados Y(z)/U(z) é dada por: