ACQFs SISTEMA DE CONTROLE I (100%) - 1ª a 9ª - UNIUBE

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 1ª AVALIAÇÃO CONTINUADA - QUESTÃO FECHADA
	Questão 1 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	A figura abaixo apresenta o ícone de um sistema de controle de malha fechada, e sua representação por diagrama de blocos.
Trata-se do controle de nível h(t) em um tanque, que recebe uma vazão de entrada qi(t). Observe que a bóia transmite o nível medido até o controlador na forma tensão variável v(t), e o controlador aciona a válvula utilizando corrente elétrica i(t) para comandá-la. O controlador, além de v(t), recebe também o sinal de nível de referência href.
O diagrama de blocos procura representar todas as variáveis e funções de transferência dos elementos do sistema de controle.
Analise as informações contidas na figura, e avalie as afirmativas a seguir:
 I - A variável v1 corresponde ao nível de referência, porém sua unidade de engenharia é o Volt.
II  - A variável v2 é o erro do sistema, dado pela diferença entre o nível de referência e o nível medido, e todas podem ter metros (m) como unidade de engenharia.
III - A variável v3 é o sinal de corrente utilizado pelo controlador para manipular a válvula, e por consequência a vazão. Sua unidade é o Ampére
IV - v2 é a variável manipulada no sistema, e corresponde à vazão de entrada para o tanque. Sua unidade de engenharia pode ser litros/minuto.
V - A variável do processo (PV) é o nível acumulado no tanque, e corresponde a V5. Sua unidade poderia ser litros ou m3.
 São verdadeiras as afirmativas:
	
	
	II, III, V
	
	
	I, III
	
	
	II, III, IV
	
	
	I, II, III
	
	
	I, III, IV
	Questão 2 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	A figura abaixo apresenta o diagrama de um sistema de controle manual de um processo de aquecimento de água em um trocador de calor, usando vapor superaquecido como fonte de energia térmica. 
Nos quadros numerados cabem os termos técnicos:  processo, sistema de controle, sensor, controlador e atuador.
Nessa ordem, a numeração dos blocos será:
	
	
	1 - processo; 2 - atuador ; 3 - sensor ; 4 - controlador ; 5 - sistema de controle
	
	
	1 - sistema de controle; 2 - processo; 3 - atuador ; 4 - sensor ; 5 - controlador 
	
	
	1 - processo; 2 - sistema de controle; 3 - atuador; 4 - sensor; 5 - controlador
	
	
	1 - processo; 2 - atuador ; 3 - sensor ; 4 - sistema de controle; 5 - controlador
	
	
	1 - processo; 2 - atuador ; 3 - sistema de controle; 4 - sensor; 5 - controlador
 2ª AVALIAÇÃO CONTINUADA - QUESTÃO FECHADA
		Questão 1 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	A transformada de Laplace da  função
 f (t) = te-3t + e-2t cos(2t) 
é a função F(s)  indicada em uma das alternativa
seguintes.  Marque a alternativa correta.
	
	
	
	
	
	
	
	
	Questão 2 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	A figura abaixo apresenta um sistema de primeira ordem, construído a partir de um amplificador operacional,
 sendo ei a tensão de entrada e eo a tensão   de saída, no domínio do tempo.
A equação diferencial relacionando eo  e  ei em função de R1, R2 e C 
 
Aplicando a transformada de Laplace na EDO dada,  a tensão de saída Eo(s) será:
 3ª AVALIAÇÃO CONTINUADA - QUESTÃO FECHADA
	Questão 1 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	As funções de transferência são modelos matemáticos que permitem representar os sistemas físicos, e são utilizados para fazer simulações computacionais desses sistemas, análise de seu comportamento dinâmico, e inclusive ajustes de parâmetros para adequar sua resposta a excitações externas.
Sobre funções de transferência, considere as afirmativas:
 I -  É definido pela razão entre a transformada de Laplace da entrada (função ou variável de excitação) e a transformada de Laplace da saída do sistema (função ou variável de resposta).
II - determinação da função de transferência deve-se considerar nulas as condições iniciais, ou seja, que o sistema não possui energia armazenda internamente antes da aplicação da excitação.
III -  As funções de transferência são obtidas aplicando-se a Transformada de Laplace às equações diferenciais, convertendo-as em equações algébricas, reduzindo a complexidade dos modelos matemáticos.
IV - A função de transferência de é uma propriedade do próprio sistema, independente das variáveis de entrada e saída, e seus pólos e zeros dependerão apenas do parâmetros físicos do sistema.
V -  O conceito de funções de transferência são aplicáveis aos sistemas lineares invariantes no tempo, os quais podem ser representados por equações diferenciais lineares ordinárias.
São corretas as afirmativas:
	
	
	I, III, IV, V
	
	
	I, II, III, IV, V
	
	
	II, III, IV,  V
	
	
	I, II, III, V
	
	
	I, II, III, IV
	Questão 2 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	O amplificador operacional é um dispositivo utilizado em várias aplicações em circuitos eletrônicos de instrumentação e controle. Sua versatilidade deriva das características de altíssimo ganho, impedância de entrada elevada e impedância de saída baixa.   
Para modelar sistemas com AO, assume-se que não entra corrente nos terminais (+) e (-) (impedância de entrada infinita), e que não existe diferença de potencial entre os mesmos (estão em "curto-circuito virtual").
No sistema abaixo, empregando-se essas considerações, chega-se ao conjunto de equações dado:
 
Considerando a função de transferência do sistema Eo(s)/Ei(s), analise as afirmativas abaixo:
 I - O sistema terá um zero em s=0
II - O sistema terá um pólo em s =-1/(R1.C)
III -  função de transferência será do tipo K/(T.s+1), onde K= (R1+R2)/R1 e T= R1.C 
IV -  tensão de saída eo(t) em regime permanente sempre será maior que a tensão de entrada ei(t)
São verdadeiras as afirmativas:  
	
	
	II e III
	
	
	I, II e III
	
	
	I, II e IV
	
	
	I, II, III e IV
	
	
	II, III e IV
 4ª AVALIAÇÃO CONTINUADA - QUESTÃO FECHADA
	Questão 1 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	Na figura abaixo apresenta-se os diagramas elétrico e de blocos de um sistema físico.
 
As variáveis V1, V2, V3 e V4 correspondem, respectivamente às variáveis elétricas:
	
	
	Vi ;  VR+VL  ;  I ;  VC
	
	
	Vi  ;  VR  ;  VC  ;  VL
	
	
	Vi  ;  VC  ; VL  ;  VR
	
	
	VL ;  Vi - Vc  ;   I  ;  VC
	
	
	VC  ;   VR - VL   ;  I  ;  Vi
	Questão 2 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	A habilidade de utilização de modelos para a representação de sistemas é de extrema importância para o exercício profissional da engenharia. O Engenheiro deve ser capaz de representar sistemas físicos por modelos matemáticos, diagramáticos, icônicos, esquemáticos, dentre outros.
A Figura  abaixo apresente o modelo esquemático para um sistema elétrico, e o modelo diagramático correspondente. 
 Analisando as informações contidas nos dois tipos de modelo, associe cada seta do diagrama de blocos, enumeradas na coluna da esquerda, com a respectiva grandeza física do esquema elétrico, relacionadas na coluna da direita: 
	( 1 )  Seta 1
	(     )  Corresponde à corrente no indutor L1
	( 2 )  Seta 2
	(     )  Corresponde à corrente no indutor L2
	( 3 )  Seta 3
	(     )  Corresponde à tensão no capacitor
	( 4 )  Seta 4
	(     )  Corresponde à tensão no resistor
	( 5 )  Seta 5
	(     )  Corresponde à tensão no indutor L1
	( 6 )  Seta 6
	(     )  Corresponde à tensão no indutor L2
 A coluna da direita, na forma transposta, terá a seguinte sequência de numeração:
	
	
	2,   4,   3,    6,   1,  5
	
	
	2,   4,   3,    1,   6,  5
	
	
	4,   2,   3,    6,   1,  5
	
	
	3,   2,   4,    6,   1,  5
	
	
	2,   4,   6,    3,   1,  5
 7ª AVALIAÇÃO CONTINUADA - QUESTÃO FECHADA
	Questão 1 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	Um sistema de controle de posição é utilizado para alinhar uma antena receptora de sinais de satélite, e consiste de um motor elétrico que é acoplado por engrenagens ao braço mecânico móvel da antena, conforme ilustra a figura  abaixo.
 
 
A partir de ensaios práticos, observou-se que ao aplicar Ea=100 volts nos terminais do motor, a velocidade de rotação w(t)atinge 50 rpm, num tempo aproximado de 10 segundos, permitindo representar o motor por um sistema modelo de 1ª ordem.
Considerando que se deseja controlar a posição da antena, de acordo com a diagrama de blocos dado, determine a função de transferência  θout(s)/ θref(s) em função de Kp, considerando o sensor com ganho unitário. 
 Avalie as afirmativas abaixo quanto à sua veracidade:
 (1)    -  A função de transferência ω(s)/Ea(s) é de primeira ordem, com ganho finito
 (2)    -  A função de transferência θout(s)/Ea(s) é de segunda ordem, com ganho infinito.
 (3)   - O ganho de malha fechada é unitário, e portanto o sistema conseguirá posicionar a antena com erro zero.
 (4)   -  O fator de amortecimento do sistema aumenta, se o ganho Kp for aumentado.
 (5)   -  A frequência natural do sistema aumenta, se o ganho Kp for reduzido.
 (6)   -  O ganho de malha fechada mantém-se constante, mesmo se o valor de Kp variar.
 (7) -  Dependendo do valor de Kp, o sistema pode ser criticamente ou sobreamortecido ou subamortecido.
 (8) - Dependendo dos valores de Kp, os pólos podem ser reais iguais, reais distintos ou complexos conjugados
Estão corretas as afirmativas:
	
	
	1, 2, 3, 6, 7 e 8
	
	
	1, 2, 3, 5, 6 e 8
	
	
	1, 3, 5, 7 e 8
	
	
	1, 3, 6, 7 e 8
	
	
	1, 2, 3, 5, 7 e 8
	Questão 2 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	Um sistema de primeira ordem, com função de transferência F(s), recebe excitação de entrada do tipo degrau de amplitude 10, e apresenta resposta c(t) dada no gráfico abaixo.
Dentre as opções apresentadas abaixo, qual melhor representa a função de transferência F(s) e a resposta ao degrau c(t)? (considere exp - exponencial de base e)
	
	
	F(s)=2/(0,2 s + 1)  e  c(t)=20.(1-exp(-0,2.t))
	
	
	F(s)=2/(0,2 s + 1)  e  c(t)=20.(1-exp(-5.t))
	
	
	F(s)=10/(0,2 s + 1)  e  c(t)=20.(1-exp(-0,2.t))
	
	
	F(s)=20/(0,2 s + 1)  e  c(t)=20.(1-exp(-5.t))
	
	
	F(s)=2/(s + 1)   e    c(t)=20.(1-exp(-t))
 8ª AVALIAÇÃO CONTINUADA - QUESTÃO FECHADA
	Questão 1 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	Um sistema de controle apresenta o seguinte diagrama de polos e zeros:
 
Sua função de transferência é:
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
]
	Questão 2 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	A figura abaixo apresenta um sistema de primeira ordem, construído a partir de um amplificador operacional, sendo ei a tensão de entrada e eo a tensão de saída.  No gráfico, são apresentadas três respostas ao degrau de amplitude -2. 
Considere as afirmativas, quais são as verdadeiras:
I - A EDO que representa o sistema é:  `
II - A função de transferência que representa o sistema é: `
 III - Simulando o sistema os  valores de R1=1 KΩ, R2=5 KΩ e C=200μF  chega-se à resposta  1
IV - Para se chegar à resposta 2, é necessário utilizar R1=1 KΩ, R2=5 KΩ e C=100μF  
V - Utilizando R1=1 KΩ, R2=5 KΩ e C=250μF  chega-se à resposta 3.
 
Assinale a alternativa correta.
 
	
	
	I, II, III e IV
	
	
	I, III  e IV
	
	
	II, III, IV e V
	
	
	I, II e III
	
	
	II, III, V
 9ª AVALIAÇÃO CONTINUADA - QUESTÃO FECHADA
	Questão 1 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	O gráfico no lugar das raízes de um sistema de controle com  realimentação unitária, e com controlador é do tipo proporcional, é dado na figura 1:
Quanto os pólos do sistema de controle em malha fechada, dependendo do valor de K,  é correto  afirmar que:
	
	
	Podem  tornar-se puramente imaginários;
	
	
	Podem tender à região de instabilidade, se o valor de K for muito alto;
	
	
	Podem tender todos ao infinito, se o valor de K for muito alto;
	
	
	O sistema possui 3 polos
	
	
	Podem ser reais e distintos, reais e iguais, ou complexos conjugados
	Questão 2 
	Valor da questão: 1,00 sua pontuação é 1,00 
	A Figura abaixo apresenta o gráfico do lugar das raízes para um sistema de malha fechada, com realimentação unitária, e controlador proporcional, com ganho ajustável  K.
Analise as informações apresentadas no gráfico do lugar das raízes, e avalie a veracidade das afirmativas a seguir
I - Para 6250<K<6750 o sistema apresentará respostas oscilatórias
II - para 6250<K<6750  o sistema terá três polos reais
III - O sistema terá polos complexos conjugados para K<6250 e K>6750 
IV  - Para que os pólos tenham parte real igual a -10, o valor de K será  K=12500
V - O valor de K que torna o sistema instável é  maior que 67000
Assinale a alternativa correta.
 
	
	
	II, III, IV e V
	
	
	II, IV e V
	
	
	II, III, IV 
	
	
	I, II, III e IV
	
	
	III, IV e V