avaliação parcial

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MODELAGEM E ANÁLISE DE SISTEMAS DINÂMICOS
CCE1260_A2_201402449925_V1 
	
		Lupa
	 
	Calc.
	
	
	 
	 
	 
	
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	Disc.: MOD.ANÁLISE.SIST.DIN 
	2019.2 - F (GT) / EX
		Prezado (a) Aluno(a),
Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. O mesmo será composto de questões de múltipla escolha.
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS.
	
	 
		
	
		1.
		Funções de transferência são amplamente utilizadas para a análise e representação de sistemas de controle. Sobre esse assunto, é incorreto afirmar que:
	
	
	
	se a função de transferência de um sistema não é conhecida, então é possível determiná-la de forma experimental por meio de excitações de entradas conhecidas, como resposta ao impulso ou ao degrau.
	
	
	uma função de transferência é o quociente entre as transformadas de Laplace Y(s), do sinal de saída y(t), e a transformada X(s), do sinal de entrada x(t).
	
	
	a aplicabilidade das funções de transferência se dá, principalmente, por sistemas de equações diferenciais lineares e invariantes no tempo.
	
	
	uma função de transferência é uma propriedade do sistema e contém as informações necessárias para relacionar a entrada à saída, como também permite a definição da estrutura física do sistema.
	
	
	como a função de transferência é independente da excitação de entrada, se esta for conhecida, então é possível estudar a saída ou resposta do sistema para diferentes tipos de entrada.
	
Explicação:
A FT não define a estrutura física do sistema modelado.
	
	
	
	 
		
	
		2.
		Considere o sistema mostrado na figura a seguir, como ficará a FT desse sistema, utilizando redução de diagrama?
	
	
	
	G1G2G31−G1G2H1+G2G3H2+G1G2G3G1G2G31−G1G2H1+G2G3H2+G1G2G3
	
	
	G1G2G31−G1H1+G3H2+G1G2G3G1G2G31−G1H1+G3H2+G1G2G3
	
	
	G1G2G3H2+G1G2G3G1G2G3H2+G1G2G3
	
	
	G11−G1G2H1+G2G3H2G11−G1G2H1+G2G3H2
	
	
	G1G2G31−G1G2H1+G1G2G3G1G2G31−G1G2H1+G1G2G3
	
Explicação:
Movendo o somador da malha de realimentação negativa que contém H2 para fora da realimentação positiva que contém H1, obtemos a parte (b) da figura na resposta. Eliminando a malha de realimentação positiva, obtemos a parte (c). A eliminação da malha que contém H2/G1 resulta na parte (d). Terminando, elimina-se a malha de realimentação, e o resultado é a parte (e) da figura.
	
	
	
	 
		
	
		3.
		Para o sistema a seguir, encontre os valores dos zeros e polos da FT s(s+2)(s−4)(s+1)s(s+2)(s−4)(s+1) :
	
	
	
	zero = -2 e 4; Polos em -2, 4 e -1
	
	
	zero = 1; Polos em -2, 4 e 0.
	
	
	zero = -2, 4 e -1; Polo em 0.
	
	
	zero = 0; Polos em -2, 4 e -1.
	
	
	zero = 0; Polos em  -1 e 4.
	
Explicação:
Basta igualar o numerador a zero, para encontrar o zero da FT; e igualar o denominador a zero, para encontrar os polos da FT.
	
	
	
	 
		
	
		4.
		Considere um sistema de controle do nível de líquido de um reservatório em que o reservatório recebe uma vazão de líquido através de uma tubulação que possui uma válvula. Essa válvula é controlada por um operador que usa seus olhos para observar o nível de líquido através de uma janela na parede lateral do reservatório e deixa passar mais ou menos líquido de modo que o nível desejado do sistema seja atingido. O reservatório é aberto, sujeito à chuva e à temperatura ambiente. O líquido pode expandir ou contrair de acordo com a temperatura. Nesse sistema, a variável controlada e a variável manipulada são, respectivamente:
	
	
	
	variável controlada: reservatório; variável manipulada: vazão do líquido.
	
	
	variável controlada: nível do líquido variável manipulada: vazão do líquido.
	
	
	variável controlada: válvula; variável manipulada: vazão do líquido.
	
	
	variável controlada: nível do líquido; variável manipulada: válvula.
	
	
	variável controlada: vazão do líquido; variável manipulada: nível do líquido.
	
Explicação:
Questão intuitiva: a variável manipulada é aquela que, pela ação dela, gera uma alteração na controlada. Logo, pelo texto, a resposta é a letra "a".
	
	
	
	 
		
	
		5.
		Como fica a representação gráfica, em diagrama de blocos, para a seguinte equação 
C(s)=G1(s)R1(s)+G2(s)R2(s)−G3(s)R3(s)C(s)=G1(s)R1(s)+G2(s)R2(s)−G3(s)R3(s)
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Explicação:
usou-se as relações de diagramas de blocos para resolver a equação dada.
	
	
	
	 
		
	
		6.
		Considere um sistema cujo modelo em realimentação unitária possui a seguinte função de transferência de malha fechada: Y(s)R(s)=s+2s2+2s+2Y(s)R(s)=s+2s2+2s+2.
Essa função de transferência em malha aberta corresponde a:
	
	
	
	s+4s2+1s+4s2+1
	
	
	s−4s2−1s−4s2−1
	
	
	s+2s(s+1)s+2s(s+1)
	
	
	ss+2ss+2
	
	
	ss+3ss+3
	
Explicação:
Como foi dito que a FT possui uma realimentação unitária, logo a malha fechada é: Y(s)R(s)=G(s)1+G(s)Y(s)R(s)=G(s)1+G(s); então G(s)1+G(s)=s+2s2+2s+2G(s)1+G(s)=s+2s2+2s+2, e após multiplicar cruzado e isolar o G(s) encontra-se G(s)=s+2s(s+1)G(s)=s+2s(s+1).
	
	
	
	 
		
	
		7.
		De acordo com as terminologias de processos e os conceitos de diagrama de blocos com realimentação e malha fechada, responda ao que se pede:
Como ficam os nomes das definições dos números, de 1 a 7 no diagrama de blocos a seguir:
	
	
	
	Sinal da variável do processo; Entrada de referência ou set-point; sinal de erro; controlador; planta ou processo; saída; sensor.
	
	
	Entrada de referência ou set-point; sinal de erro; controlador; planta ou processo; saída; sensor; sinal da variável do processo.
	
	
	Sinal da variável do processo; Entrada de referência ou set-point; sinal de erro; controlador; planta ou processo; sensor; saída.
	
	
	Entrada de referência ou set-point; sinal de erro; planta ou processo; controlador; sensor; saída; sinal da variável do processo.
	
	
	Entrada de referência ou set-point; sinal da variável do processo; controlador; planta ou processo; saída; sensor; sinal de erro.
	
Explicação:
a ordem correta do fluxo de informação e da realimentação se encontra na letra "b".
	
	
	
	 
		
	
		8.
		Faça em fluxo de sinais a representação gráfica para a seguinte equação:
C(s)=G1(s)R1(s)+G2(s)R2(s)−G3(s)R3(s)C(s)=G1(s)R1(s)+G2(s)R2(s)−G3(s)R3(s)
 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Explicação:
Fez-se uso das relações de fluxos de sinais para resolver a equação dada.