Questões de Concurso
Sobre sistemas de controle em engenharia eletrônica
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A equação de malha de um sistema elétrico, análoga ao sistema mecânico mostrado na figura ao lado, sendo u(t) a tensão de entrada, L um indutor, C um capacitor, R o resistor e q a carga elétrica armazenada, está corretamente representada em
Considere que esse sistema detecte corretamente a velocidade de um veículo quando a relação sinal-ruído é superior a 10 dB e que, entre outras condições, essa relação seja satisfeita quando o veículo tem área de seção transversal de radar igual a 0,2 m2 e está a distância máxima de 100 m da antena do sistema. Nessa situação, um veículo cuja seção transversal de radar é igual a 0,8 m2 pode ter a velocidade corretamente determinada se estiver a distância inferior a 200 m do sistema, desde que sejam mantidas todas as outras condições.
Utilizando-se uma realimentação de Estados com a lei de controle dada por: , em que K é o vetor de ganhos e r(t) é uma entrada de referência, pretende-se alocar seus dois polos de malha fechada nas posições reais Para obter esse resultado, o valor do vetor de ganhos K é:
O gráfico da figura a seguir mostra o traçado do Lugar das Raízes para esta planta sujeita a uma realimentação de saída com lei de controle: e o ganho K varia de zero a infinito.
Um sistema contínuo, linear e modelado em espaço de estado, tem a sua dinâmica determinada pela seguinte equação matricial:
Onde u(t) é o sinal de entrada, X(t) é a derivada do vetor de estados e y(t) o sinal de saída. A planta dispõe de uma variável incerta, o parâmetro real k , em sua dinâmica. O valor de k que torna o sistema NÃO CONTROLÁVEL é
A função de transferência Y(s)/X(s) do sistema é igual a
Para esta configuração em Malha Fechada, sabe-se que quando o valor do ganho K varia positivamente de 0 a infinito, o sistema em Malha Fechada entra em INSTABIIDADE a partir de um certo ganho. O valor do ganho no limiar da INSTABILIDADE é
Supondo-se que a < b e que a equação característica do modelo desejado seja λ2 + 4λ + 13 = 0, qual deverá ser o valor escolhido para o parâmetro a?
Um engenheiro, estudando uma planta industrial, descobre que ela é formada por diversos sistemas dinâmicos, interligados de acordo com a Figura acima.
Considerando-se que G1, G2, G3, G4, H1 e H2 são as funções de transferência desses sistemas, qual deverá ser a função de transferência C(s)/R(s) dessa planta?
G(s) = Y(s)/E(s) = 42/s2+8s+12
Aplicando-se um degrau de tensão, de amplitude 5 volts, na entrada desse sistema, a amplitude do sinal de tensão, em volts, na saída desse sistema, quando atingir o seu regime permanente, vai tender para
O técnico fechou a malha, aplicando uma realimentação negativa do sinal de saída. Ele foi variando o ganho do sinal realimentado até que os dois polos do sistema em Malha Fechada se deslocaram e chegaram a valores reais e iguais.
Com esse procedimento, o técnico conseguiu fazer com que a Razão de Amortecimento do sistema em Malha Fechada ficasse igual a
Se o resistor R5 vale 2 Ω , a potência, em watts, dissipada no resistor R5 será, aproximadamente,
Apesar de exigir uma manutenção maior, a parte A do sistema deve utilizar um motor de corrente contínua.
O motor de corrente contínua não é indicado para uso na parte B do sistema por causa do ruído gerado nas escovas comutadoras.
A parte A do sistema deve utilizar um motor assíncrono, com inversores de frequência.
Se a frequência de amostragem de um sinal for menor que duas vezes a largura de banda do espectro do sinal original ocorrerá aliasing.