Modelagem de sistemas Ativ #4

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01/09/2021 Blackboard Learn
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Pergunta 1
Resposta
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Correta:
Comentário
da resposta:
O método relé serve para verificar a estabilidade de um sistema, baseando-se
em interferências aplicadas a ele. Esse tipo de análise ainda trata o sistema
como um todo como uma caixa-preta.
 
Nesse sentido, em relação ao método relé, é possível afirmar que:
neste método, o analista introduz perturbações no sistema para verificar se
elas afetam a estabilidade.
neste método, o analista introduz perturbações no sistema para verificar
se elas afetam a estabilidade.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, ao se analisar a estabilidade de
um sistema utilizando o método relé, o analista insere perturbações no sistema
para verificar a estabilidade; tal sistema pode ser formado somente pela planta ou
pelo conjunto planta e controlador. Essa análise pode ser realizada em todo tipo de
sistema, não apenas em sistemas elétricos.
Pergunta 2
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
Durante a análise, é possível colocar vários tipos de distúrbios senoidais a fim
de impedir que o sistema entre em regime de estabilidade, já que a entrada será
instável também. Ademais, uma soma de senoides pode ser utilizada para
modelar qualquer tipo de sinal, conforme ensina a transformada de Fourier.
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que indica quais parâmetros podem ser
modificados para adaptar os sinais senoidais, a fim de reproduzir um
determinado efeito.
Amplitude, comprimento de onda e frequência.
Amplitude, comprimento de onda e frequência.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os parâmetros que definem uma
onda senoidal de formato são a amplitude A, que
define a diferença entre os picos e os vales da onda senoidal; o comprimento de
onda , que indica a distância entre picos em sequência; e a frequência f, que
indica quantas vezes por intervalo de tempo a onda senoidal completa um ciclo.
Pergunta 3
É comum submeter um sistema a uma perturbação qualquer a fim de verificar a
interferência em uma ou mais saídas. Porém, devido à natureza das
perturbações e à diversidade de perturbações a que um sistema pode ser
submetido, é preciso utilizar tipos de interferências-padrão para otimizar a
análise.
 
Com relação a esses tipos de interferências, analise as afirmativas, a seguir, e
assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A perturbação tipo degrau apresenta aumentos repentinos e graduais em
instantes de tempo diferentes.
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Comentário
da resposta:
II. ( ) A perturbação tipo impulso é um sinal que apresenta um pico instantâneo,
com uma subida repentina e um final igualmente abrupto.
III. ( ) A perturbação do tipo rampa ocorre quando um sinal constante é inserido
nas entradas em um determinado instante de tempo.
IV. ( ) A interferência senoidal é utilizada para verificar a interferência
proveniente de ruídos e demais sinais compostos de harmônicas.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, V, F, V.
F, V, F, V.
Resposta correta. A sequência está correta, pois uma perturbação tipo degrau
conta com uma variação brusca em determinado instante de tempo e o sinal
permanece no nível mais alto indefinidamente. Matematicamente, o sinal de
impulso é definido como um sinal de amplitude infinita e tempo zero, porém a
implementação física disso é impossível; portanto, o sinal de impulso é um sinal de
tempo curto e de alta amplitude. Um sinal tipo rampa, ao se iniciar, cresce de
maneira contínua e constante. As perturbações do tipo senoidal, por sua vez, são
importantes, visto que todos os sinais compostos de harmônicas podem ser
modelados como uma série de senoides, como demonstrado pelas séries de
Fourier.
Pergunta 4
Resposta
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Resposta
Correta:
Comentário
da resposta:
A modelagem empírica é uma forma de modelagem baseada no funcionamento
real do sistema, utilizando os fenômenos físicos como base para a análise.
Neste caso, é preciso identificar e equacionar os fenômenos que ocorrem no
processo, bem como quaisquer outras variáveis de interesse.
 
Nesse sentido, em relação à modelagem empírica, é possível afirmar que:
este tipo de modelagem não leva em consideração o funcionamento interno do
sistema, tratando-o como um sistema “caixa-preta”.
este tipo de modelagem não leva em consideração o funcionamento
interno do sistema, tratando-o como um sistema “caixa-preta”.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o analista não conhece, a priori,
a função de transferência do sistema, tratando-o como uma “caixa-preta” em que
deve ser realizada engenharia reversa. Esse processo ocorre ao se verificar a
influência de duas grandezas mediante o gráfico de dispersão levantado que
relaciona uma entrada a uma saída do sistema. Ao realizar esse tipo de análise,
levanta-se uma função de transferência, ainda que aproximada, do sistema.
Pergunta 5
Para realizar uma análise confiável de determinado sistema, é preciso criar um
modelo fidedigno de um sistema, utilizando técnicas matemáticas e estatísticas.
Para verificar quão próximo da realidade um modelo está, são utilizados
parâmetros estatísticos de confiabilidade.
 
Considerando, portanto, os parâmetros estatísticos envolvidos na modelagem de
sistemas, analise as afirmativas a seguir.
 
I. A precisão é um parâmetro relacionado a quão próximo o resultado da
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Comentário
da resposta:
simulação está do resultado obtido no sistema real.
II. A modelagem deve ser realizada a partir de valores quaisquer, mas nunca
mais de um, já que não é possível modelar fidedignamente diversas variáveis.
III. Os modelos matemáticos não precisam ser validados, uma vez que esse tipo
de modelo é intrinsecamente fidedigno.
IV. Como não há um único meio de se representar um processo, é possível
exprimir processos de várias formas, como diagramas de blocos e equações.
 
Está correto o que se afirma em:
I e IV, apenas.
I e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois um modelo de baixa precisão
não consegue expressar de maneira fidedigna os resultados do mundo real. Para
essa modelagem, porém, é possível utilizar quantas variáveis forem precisas, a
depender da validação das funções matemáticas para verificar que o modelo
corresponde ao processo modelado. E, dependendo do processo, o tipo de
modelagem mais apropriado pode variar, podendo ser por meio de equações
matemáticas, diagrama de blocos, rede de Petri ou outros.
Pergunta 6
Resposta
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Comentário
da resposta:
Um sistema pode ser de malha aberta ou de malha fechada. O sistema é
chamado de malha fechada quando há a realimentação da saída na entrada do
sistema através de um bloco somador; quando não há esse bloco e, portanto, a
saída não é realimentada para a entrada, o sistema é de malha aberta.
 
Com base no apresentado, analise as asserções, a seguir, e a relação proposta
entre elas. 
 
I. Um sistema de malha fechada é utilizado para fazer o controle de uma
determinada planta.
Pois:
II. Nos sistemas de malha fechada, diferentemente dos de malha aberta, há a
realimentação do sistema.
A seguir, assinale a alternativa correta.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta. A asserção I é verdadeira,pois a
realimentação do sistema é a interligação da saída com a entrada. A asserção II
também é verdadeira, uma vez que, ao se fechar a malha através de um bloco
somador, é feita a realimentação do sistema e o controle do processo. E a
asserção II é uma justificativa da I, porque assim se cria um ciclo que possibilita o
controle da planta por meio da correção de discrepâncias entre o valor desejado e
o valor obtido pelo processo.
Pergunta 7
Quando não se conhecem as equações e os parâmetros de um determinado
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Resposta Correta:
Comentário
da resposta:
componente, é preciso fazer o levantamento desses elementos usando técnicas
de regressão, que não passam de formas de estabelecer a correlação entre
duas variáveis, a fim de se obter a equação de um fenômeno.
 
Com base no apresentado, analise as asserções, a seguir, e a relação proposta
entre elas. 
 
I. É impossível fazer a regressão nos componentes de um sistema; é possível
utilizar essa técnica somente em sistemas inteiros.
Pois:
II. É necessária uma visão holística do processo para a modelagem ser
significativa, e isso inclui o mapeamento de todas as variáveis.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição
verdadeira.
Resposta correta. A alternativa está correta. A asserção I é falsa, pois não há
restrição quanto a utilizar essa técnica em componentes do processo, desde que
se saiba quais variáveis se deseja relacionar. A asserção II é verdadeira, porque é
preciso realizar a regressão baseada na maior quantidade de informações
possível, caso contrário corre-se o risco de que o modelo fique incompleto e não
corresponda à realidade.
Pergunta 8
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Correta:
Comentário
da resposta:
Para realizar a modelagem de um sistema, é preciso decidir quais aspectos
deseja analisar, uma vez que as variáveis envolvidas no trabalho podem ser de
naturezas variadas, demonstrando o tipo de análise que se deseja conduzir em
um determinado processo ou sistema.
 
Com base no apresentado, analise as asserções, a seguir, e a relação proposta
entre elas. 
 
I. As variáveis escolhidas para uma determinada análise devem ser relevantes
somente para aquela faceta do processo.
Pois:
II. Não é necessário utilizar todos os dados para todas as análises, e em alguns
casos pode ser interessante limitar o escopo.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta. A asserção I é verdadeira, pois, dada
uma análise qualquer, pode ser necessário limitar o escopo da investigação a fim
de evitar cálculos desnecessários. A asserção II também é verdadeira, porque é
possível ignorar algumas variáveis durante a análise e a formulação das
equações, desde que as variáveis não influenciem o processo da análise. Assim, a
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asserção II é uma justificativa da I, pois, ao limitar o escopo da análise, é
necessário desprezar algumas variáveis.
Pergunta 9
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Comentário
da resposta:
Ao descrever um sistema, é possível utilizar análises baseadas em como um
sistema funciona na teoria ou na prática, mediante as leis da física que regem
um fenômeno ou o funcionamento prático de um determinado sistema. Esses
tipos de análise dependem, primariamente, do conhecimento do analista e da
experiência com os componentes.
 
Considerando as formas de análise baseadas em modelos teóricos,
fenomenológicos e empíricos, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Os modelos teóricos são utilizados somente para o projeto de componentes
novos, uma vez que esses modelos não podem ser utilizados para análises
práticas.
II. Os modelos fenomenológicos se baseiam em estudar os fenômenos físicos
envolvidos em um determinado processo, utilizando as leis naturais.
III. A análise empírica é uma análise baseada somente na observação do
analista, ou seja, em sua vivência com determinado processo.
IV. É preciso ter cuidado ao escolher uma forma de análise do processo, já que é
impossível fazer uma análise mista, combinando diversas técnicas.
 
Está correto o que se afirma em:
II e III, apenas.
II e III, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os modelos teóricos têm esse
nome devido ao fato de serem baseados em fórmulas sobre como os processos
devem funcionar, e não por serem aplicados a componentes teóricos. É possível
montar a análise de um processo baseando-se nos fenômenos físicos que
ocorrem, como variações de temperatura ou deslocamentos. A análise empírica se
baseia somente em como o componente ou sistema é observado; assim,
caracteriza-se como uma análise mais superficial. A análise mista, por sua vez,
combina várias técnicas e pode ser útil para se obter uma visão mais ampla dos
processos ou componentes em questão.
Pergunta 10
O controle de um sistema tem como objetivo diminuir o erro na saída, dada uma
entrada qualquer, ainda que esta seja submetida a variações provenientes de
perturbações do sistema. Os controladores possuem vários graus de
complexidade e podem ser implementados com vários tipos de técnicas, sendo
o mais simples o método ON/OFF.
 
Com base no apresentado, analise as asserções, a seguir, e a relação proposta
entre elas. 
 
I. O controle do tipo ON/OFF tem como característica a diminuição contínua do
erro do sistema como um todo.
Pois:
II. Esse dispositivo controla o erro de um sistema qualquer por meio de uma
chave que deixa ou não passar sinal.
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A seguir, assinale a alternativa correta.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição
verdadeira