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CONTROLE E SERVOMECANISMO II 1 ponto 1. Se a função de transferência de terceira ordem de um sistema apresenta polos em -2 ; -1+j e -1 -j, qual deveria ser a sua equação característica: (Ref.: 201806278585) s3+4s2−6s+4 =0s3+4s2−6s+4 =0 s3+4s2+6s+4 =0s3+4s2+6s+4 =0 s3+4s2+6s−4 =0s3+4s2+6s−4 =0 s3+4s2−6s−4 =0s3+4s2−6s−4 =0 s3−4s2+6s+4 =0s3−4s2+6s+4 =0 1 ponto 2. Considere a seguinte matriz: A =⎡⎢⎣001010100⎤⎥⎦A =[001010100] Se a matriz T for utilizada numa transformação de similaridade, então a nova ordem dos estados, no vetor de estados x, será: (Ref.: 201806278589) [x2x3x1 ]T[x2x3x1 ]T [x2x1x3 ]T[x2x1x3 ]T [x3x2x1 ]T[x3x2x1 ]T [x1x3x2 ]T[x1x3x2 ]T [x3x1x2 ]T[x3x1x2 ]T 1 ponto 3. Se um par de polos no plano S, de um sistema de controle de posição de uma carga, é dado por: s =0,2±0,8js =0,2±0,8j É correto afirmar que no plano Z: (Ref.: 201806278629) Os polos estarão localizados sobre o círculo unitário. Os dois polos estarão localizados no interior do círculo unitário. Os dois polos estarão localizados no ponto z = 1. Os dois polos estarão localizados fora do círculo unitário. Um polo estará localizado no interior do círculo unitário e o outro fora. 1 ponto 4. Considere a seguinte função de transferência discreta: X(z) =5z2+18zz2+7z+12X(z) =5z2+18zz2+7z+12 Assinale a alternativa que contém a decomposição em frações parciais dessa função de transferência. (Ref.: 201806278625) X(z) =−8z+4+−9z+3X(z) =−8z+4+−9z+3 X(z) =2zz+4+3zz+3X(z) =2zz+4+3zz+3 X(z) =−8zz+4+−9zz+3X(z) =−8zz+4+−9zz+3 X(z) =38zz−4+33zz−3X(z) =38zz−4+33zz−3 X(z) =2z+4+3z+3X(z) =2z+4+3z+3 1 ponto 5. Adotando o período de amostragem T=0,04 e o operador discreto Forward, assinale a alternativa que corresponde ao controlador discreto equivalente Cd(z)Cd(z) ao controlador analógico Ca(s)Ca(s) de um sistema de controle de posição, cuja função de transferência é dada por: Ca(s)=U(s)E(s)=8s+39s+4Ca(s)=U(s)E(s)=8s+39s+4 (Ref.: 201806437635) Cd(z)=8,12z−7,889,12z−8,84Cd(z)=8,12z−7,889,12z−8,84 Cd(z)=8z−90,04zCd(z)=8z−90,04z Cd(z)=8,12z−89,16z−9Cd(z)=8,12z−89,16z−9 Cd(z)=8z−7,889z−8,84Cd(z)=8z−7,889z−8,84 Cd(z)=20,04(8z+39z+4)Cd(z)=20,04(8z+39z+4) 1 ponto 6. Assinale a alternativa que corresponde à equação de diferenças de um controlador discreto equivalente, obtido por meio da aproximação trapezoidal (Tustin) e que possui a seguinte função de transferência: Cd(z)=U(z)E(z)=−2z−1010z+2Cd(z)=U(z)E(z)=−2z−1010z+2 (Ref.: 201806449611) u(k+1)=−0,2u(k)−0,2e(k+1)−e(k)u(k+1)=−0,2u(k)−0,2e(k+1)−e(k) u(k+1)=−u(k)−0,2e(k+1)−e(k)u(k+1)=−u(k)−0,2e(k+1)−e(k) e(k+1)=810e(k)+1210u(k+1)−u(k)e(k+1)=810e(k)+1210u(k+1)−u(k) u(k)=210u(k+1)−1010e(k+1)−210e(k)u(k)=210u(k+1)−1010e(k+1)−210e(k) u(k+1)=2242u(k)+4012e(k+1)−12e(k)u(k+1)=2242u(k)+4012e(k+1)−12e(k) 1 ponto 7. Considere as equações de estado de um sistema de 2ª ordem: Para que os polos de malha fechada estejam localizados em s1,2 = -1 ± j, qual deveria ser a matriz de ganho K de realimentação de estados? (Ref.: 201806314696) [-1 0,8] [-0,5 2] [-1,5 4] [-2,5 8] [-2 0,5] 1 ponto 8. Considere A=[-4], B=[5], C=[2] e D=[0] as matrizes de um modelo em espaço de estado de 1ª ordem. Para que esse sistema consiga realizar o rastreamento assintótico de um sinal de entrada do tipo degrau, qual deveria ser o fator de ajuste Nu? (Ref.: 201806314699) 0,75 0,40 0,25 0,10 1,00 1 ponto 9. Um controlador PID foi ajustado pelo 1º método de Ziegler-Nichols, com valores de suas constantes de ganho integral e proporcional, respectivamente, de 0,2 e de 7,2. Nesse caso, qual deveria ser o atraso L medido, em segundos, durante os testes para emprego do 1º método? (Ref.: 201806449603) 6 12 15 18 9 1 ponto 10. A equação de diferença calculada para um controlador PID, a partir do método de Tustin, foi: u(k)=u(k−2)+9e(k)−e(k−2)u(k)=u(k−2)+9e(k)−e(k−2) Se o período de amostragem utilizado era T = 1s, qual deveria ser o valor da constante de ganho proporcional KP desse controlador? (Ref.: 201806437621) 2 20 5 10 25
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