Questões de Concurso Sobre sistemas de controle em engenharia eletrônica

A função de transferência de um sistema, após a aplicação de uma malha de realimentação, é dada pela seguinte função:



Em H(s), K é um parâmetro a ser calculado de tal forma que o sistema seja BIBO-estável. Para conseguir determinar as faixas de K que atendem a essa especificação, foi utilizado o Método de Routh-Hurwitz, cuja tabulação está a seguir.



Com base nesses dados, a faixa de valores de K que torna o sistema realimentado BIBO-estável é

O controle de sistemas, muitas vezes, exige que o sinal de saída seja processado e adicionado à variável de entrada, o que é designado como realimentação de saída.

Nessa perspectiva, considere o diagrama em blocos a seguir.



No diagrama, pode-se observar a existência de duas realimentações: uma unitária e uma através de um bloco com dinâmica. Suponha que:

. o sistema original a ser controlado tenha sua função de transferência de ordem 3;
. o bloco controlador, cuja função de transferência é G(s), seja de grau 2, isto é, sua função de transferência seja de segunda ordem.

Tanto H(s) quanto G(s) são funções racionais polinomiais estritamente próprias. A máxima ordem possível para a função de transferência equivalente ao diagrama apresentado é

Um ensaio de resposta impulsional foi realizado com um sistema linear, invariante no tempo, a tempo contínuo, causal e monovariável. A resposta impulsional, calculada a partir da saída, é



Qual é a função de transferência do sistema?

Um dos aspectos mais importantes na área de sistemas de controle é a estabilidade desses sistemas. Existem várias definições para estabilidade, cada uma focada em um tipo de modelo e/ou em um tipo de resposta em consideração. Um dos conceitos mais usados é o da Estabilidade BIBO (Bounded Input - Bounded Output).

Nessa perspectiva, considere o diagrama em blocos a seguir.



Nesse diagrama, H(s) é uma função dada, e G(s) é uma função parcialmente especificada, com um parâmetro a determinar. H(s) é dada por:



O polinômio do denominador de H(s) não é um polinômio de Hurwitz e, então, H(s) não pode representar um sistema BIBO-estável. Para estabilizar o sistema, acrescentase G(s), de tal forma que a conexão seja BIBO-estável. A forma escolhida para G(s) é:

, onde K é um número real.

Qual dos valores de α, apresentados abaixo, permite que o conjunto da figura seja BIBO-estável? 

A função de transferência de um sistema de controle é .O sistema possu
i

Considere um sistema linear, contínuo e invariante no tempo, submetido a uma realimentação proporcional de saída. A função de transferência em malha fechada é K/s³ +10² +15s + K , em que K > 0 é o ganho proporcional de realimentação.

Qual o valor do ganho K no limiar da instabilidade desse sistema em malha fechada?