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Modelagem de Sistemas

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Em relação aos conceitos de controlabilidade e observabilidade, assinale a opção correta. Um sistema é dito controlável no instante to se, com o sistema num estado x(to) qualquer, for possível determinar este estado a partir do controle da saída durante um intervalo de tempo finito. Embora alguns sistemas físicos não sejam controláveis e observáveis, os modelos matemáticos correspondentes sempre possuem estas propriedades. A solução completa para o problema de projeto de sistemas de controle pode não existir se o sistema considerado for não-controlável. Um sistema é dito observável no instante to se for possível, por meio de um vetor de controle não-restrito, transferir o sistema de qualquer estado inicial x(to) para qualquer outro estado num intervalo de tempo finito. Se pelo menos uma das raízes da equação característica de um sistema puder ser posicionada onde se desejar no plano S, este sistema será observável e controlável.
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Liewton Costa

há 2 anos

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Liewton Costa

há 2 anos

BC SIST DE CONT II(1)
17 pág.

BC SIST DE CONT II(1)

UFG

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há 2 anos

A opção correta em relação aos conceitos de controlabilidade e observabilidade é: "Um sistema é dito controlável no instante to se, com o sistema num estado x(to) qualquer, for possível determinar este estado a partir do controle da saída durante um intervalo de tempo finito." Isso significa que, se você puder manipular as entradas do sistema de forma a levar o sistema a um estado desejado a partir de um estado inicial, o sistema é considerado controlável. As outras afirmações contêm erros conceituais. Por exemplo, a observabilidade está relacionada à capacidade de determinar o estado interno do sistema a partir das saídas, e não ao controle.

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Como sabemos se o sistema é controlável?
Se todas as variáveis de estado de um sistema forem transferidas obtendo-se uma entrada de um valor inicial desejado para um estado final.
Se todas as variáveis de estado de um sistema forem transferidas obtendo-se uma saída de um valor final desejado para um estado inicial.
Se todas as incógnitas de estado de um sistema forem transferidas obtendo-se uma entrada de um valor final desejado para um estado inicial.
Se todas as variáveis de estado de um sistema forem transferidas obtendo-se uma saída de um valor inicial desejado para um estado final.
Se todas as incógnitas de estado de um sistema forem transferidas obtendo-se uma entrada de um valor inicial desejado para um estado final.

Uma técnica de controle comumente utilizada na indústria é o controle liga/desliga (on/off). A respeito de características de sistemas de controle dessa natureza, julgue os itens a seguir e marque V para verdadeira e F para falsa.
Marque V para verdadeira e F para falsa.
( ) - Sistemas que usam este tipo de controle nunca apresentam ciclo limite.
( ) - A histerese do dispositivo de chaveamento permite ajustar a frequência de oscilação, geralmente observada na variável de saída do sistema.
( ) - Deve-se achar a relação adequada de compromisso entre amplitude das ondulações de saída e sua frequência.
( ) - Sistemas dessa natureza podem ser adequadamente representados por uma função de transferência com variáveis no domínio de Laplace.
V, F, F, V
F, F, V, V
F, V, V, F
V, F, V, V
F, V, F, V

Considere o sistema discreto da Figura abaixo.
Determine a faixa de valores do ganho K de modo que o sistema seja estável em malha fechada.
0 < K < -0,8
-0,8 < K < 0,8
0 < K < 0,8
0 > K > -0,8
0 > K > 0,8

A respeito da comparação entre compensação por avanço de fase (lead), atraso de fase (lag) e atraso e avanço de fase (lead-lag), julgue os itens a seguir e marque V para verdadeira e F para falsa.
( ) . A compensação por avanço de fase atinge o resultado desejado pelos méritos de sua contribuição de avanço de fase, enquanto a compensação por atraso de fase alcança o resultado pelos méritos de sua propriedade de atenuação nas altas frequências.
( ) . A compensação por avanço de fase é comumente utilizada para melhorar as margens de estabilidade; ela fornece uma frequência de cruzamento de ganho maior do que é possível com a compensação por atraso de fase.
( ) . A compensação por avanço de fase requer um aumento adicional no ganho para compensar a atenuação inerente à rede por avanço de fase.
( ) . A compensação por avanço de fase pode gerar sinais de maior amplitude no sistema. Esses sinais maiores não são desejáveis, pois podem causar saturação no sistema.
( ) . A compensação por atraso de fase reduz o ganho do sistema nas altas frequências sem reduzir o ganho em baixas frequências.
( ) . A compensação por atraso de fase introduz um par de polo zero próximo à origem que vai gerar uma longa cauda de pequena amplitude na resposta transitória.
F, V, F, V, F, V
V, V, F, F, V, V
V, V, V, V, V, V
F, F, V, V, F, F
V, F, V, F, V, F

Os controladores de tensão AC (AC-AC) convertem uma tensão AC fixa em uma tensão AC variável na mesma frequência. Há dois métodos básicos utilizados em controladores de tensão AC: controle liga-desliga e controle de fase. São utilizados no controle de luminosidade, em aparelhos ______________como fogões e aquecedores elétricos, no controle de velocidade de motores _____________ trifásicos e em compensadores ____________ de reativos. Preencha as lacunas acima e marque a alternativa correspondente.
trifásicos, assíncronos, ativos
monofásicos, assíncronos, estáticos
bifásicos, síncronos, estáticos
trifásicos, síncronos, ativos
monofásicos, síncronos, estáticos

Marque a alternativa em são mostrados os tipos de representações no espaço de estados em formas canônicas?
Observável, Mensurável e Amigável
Mensurável, Amigável e Diagonal (ou de Jordan)
Mensurável, e Localizável
Localizável, Amigável e Mensurável
Controlável, Observável e Diagonal (ou de Jordan)

Um sinal modulado, cuja frequência central de portadora é de 10 kHz, ocupa uma banda de frequências igual, também, a 10 kHz. Deseja-se converter o sinal para a forma discreta no tempo por meio de um processo de amostragem, de modo que a reconstrução do sinal original seja possível. Qual é a menor taxa de amostragem, expressa em amostras por segundo, que pode ser empregada?
10.000
15.000
30.000
20.000
40.000

Qual é a principal consequência da introdução de um atraso de transporte em um sistema de controle?
Manter a margem de fase, deixando o sistema mais oscilatório e, possivelmente, instável, independentemente do valor do atraso.
Reduzir a margem de fase, deixando o sistema mais estável e, possivelmente, estável, dependendo do valor do atraso.
Aumentar a margem de fase, deixando o sistema mais oscilatório e, possivelmente, instável, independentemente do valor do atraso.
Reduzir a margem de fase, deixando o sistema mais oscilatório e, possivelmente, instável, dependendo do valor do atraso.
Aumentar a margem de fase, deixando o sistema mais estável e, possivelmente, estável, dependendo do valor do atraso.

Os sistemas discretos de controle apresentam a propriedade de poder exibir uma resposta dead-beat. Essa propriedade não é observada nos sistemas _____________. Uma resposta dead-beat é aquela obtida quando o sinal de referência é atingido em um ___________ tempo com erro zero. Em contraste, um sistema __________ pode atingir o valor de referência, com erro zero, somente para tempo ___________ (matematicamente). Ou seja, a operação de amostragem dos sistemas discretos permite que eles atinjam um valor de regime em um tempo que transita no ____________.
Preencha as lacunas acima e marque a alternativa correspondente.
descontínuos, máximo, contínuos, infinito, infinito
intermitentes, máximo, inconstante, finito, finito
contínuos, mínimo, contínuo, infinito, infinito
inconstantes, amplo, intermitente, determinado, determinado
contínuos, enorme, descontínuo, finito, finito

Um sistema a ser controlado apresenta uma resposta ao degrau, em malha aberta, com um erro de aproximadamente 2%, para menos, em regime permanente, sem sobrepasso (overshoot) nem oscilações. Para tentar zerar esse erro em regime permanente, qual deveria ser o controlador para fazer uma realimentação?
Proporcional (P).
Proporcional-integral (PI).
Proporcional-integral-derivativo (PID).
Proporcional-derivativo (PD).
Puramente derivativo.

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