A GEOMETRIA ANALITICA

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO INSTITUTO FEDERAL DO AMAZONAS- IFAM CAMPUS MANAUS DISTRITO INDUSTRIAL TECNOLOGIA EM MECATRÔNICA INDUSTRIAL

Disciplina: Controle de Processo Contínuo

Prof. Dr. Cleonor C das Neves

TAREFA 1

1. Muitos automóveis de luxo possuem sistemas de ar condicionado controlador por termostato para o conforto dos passageiros. Esboce um diagrama de blocos de um sistema de ar condicionado onde o motorista ajustada a temperatura interior desejada no painel de instrumentos. Identifique a função de cada elemento do sistema de refrigeração de ar controlado por termostato.

1. Os sistemas com retroação nem sempre envolvem retroação negativa. A inflação econômica, que é evidenciada pelo contínuo aumento de preços é um sistema com retroação positiva. Um sistema de controle com retroação positiva, como o mostrado na Fig. P1.6, adiciona o sinal de retroação ao sinal de entrada, e o sinal resultante é usado como entrada para o processo. Um modelo simples da espiral inflacionária preços-salários é mostrado na Fig. P1.6. Adicione malhas de retroação adicionais, tais como controle de legislação ou controle de impostos, para estabilizar o sistema. Admite-se que um aumento no salário do trabalhador, depois de algum retardo de tempo, resulta no aumento dos preços. Sob que condições poderia, os preços ser estabilizados falsificando ou retardando a disponibilidade de dados sobre o custo[pic 1]

De vida? Como um programa nacional de diretrizes econômicas de salários e de preços afeta o sistema de retroação?

1. Todos os humanos já experimentaram a febre associada a um enfermidade. A febre está relacionada com a mudança da entrada de controle no termostato do corpo. Este termostato, dentro do cérebro, normalmente regula a temperatura corporal nas proximidades de 36ºc a despeito de se ter temperatura externa variante de −20º a 40ºc ou mais. Por causa da febre, a temperatura de entrada, ou desejada, é aumentada. Até mesmo muitos cientistas se surpreendem ao aprender que febre não indicada nada de errado com o controle de temperatura do corpo, mas, em vez disto, uma regulação bem planejada em um nível superior de temperatura do corpo, mas em vez disto uma regulação bem planejada em um nível superior de temperatura de entrada desejada. Esboce um diagrama de blocos do sistema de controle de temperatura e explique como aspirina abaixa a febre.
2. Os requisito cada vez mais rigorosos da maquinaria moderna de alta precisão exigem cada mais dos sistemas de deslizamento [57]. O objeto é controlar com precisão o deslocamento desejado da mesa mostrada na Fig. PPC1.1 Esboce um modelo de diagrama de blocos de um sistema de retroação para realizar o objetivo desejado. A mesa pode ser mover na direção x, como mostrado.[pic 2]

O ruído da estrada e do veículo que invade o interior do automóvel apressa a fadiga do ocupante. Projeto o diagrama de blocos de um sistema de retroação “antibarulho” que reduzirá o efeito de barulhos indesejados. Indique o dispositivo dentro de cada um dos blocos.

1. Uma impressora utiliza um feixe de laser para imprimir rapidamente cópias para um computador. O laser é posicionado por um sinal de controle de entrada, r(t), tal que.

[pic 3]

A entrada r(t) representa a posição desejada do feixe de laser.

1. Determine a saída 𝑦(𝑡) quando 𝑟(𝑡) for um degrau unitário de entrada.
2. Qual o valor final de 𝑦(𝑡)?

1. A função de transferência de um sistema é

[pic 4]

Determinar y(t) quando r(t) for um degrau unitário de entrada.

1. Determinar a função de transferência 𝑉0 (𝑠) /𝑉(𝑠) do circulo com amplificador operacional mostrado na fig. E2. 19. Supor que amplificador operacional seja ideal. Determine a função de transferência quando 𝑅1 = 𝑅2 = 100𝑘Ω, 𝐶1 = 10𝜇𝐹 e 𝐶2 = 5𝜇𝐹.

[pic 5]

1. Determine a função de transferência 𝑌(𝑠) /𝐷(𝑠) para o sistema mostrado na Fig. E2. 26

[pic 6]

1. Determinar a função de transferência 𝑉0 (𝑆) /𝑉(𝑠) para o circuito com amplificadores operacional mostrado Fig. E2. 27[1]. Seja 𝑅1 = 167𝑘Ω, 𝑅3 = 1𝑘Ω e 𝐶 = 1𝜇F. Considerar os amplificadores operacionais ideias.

[pic 7]

1. Um sistema está mostrado na Fig. E2. 29

1. Determinar a função de transferência à malha fechada Y(s) /R(s), quando

𝐺(𝑠) = 24/ (𝑠2 + 30𝑠 + 176).

1. Determinar Y(s) quando a entrada r(t) for um degrau unitário.
2. Determinar y(t) e traçar o gráfico correspondente, mostrando também degrau desejado de entrada.[pic 8]

Determine os resíduos para expansão de V(s) em frações parciais através (a) cálculo numérico e (b) cálculo gráfico no plano s:

[pic 9]

[pic 10]

1. Um sistema de malha fechada é usado para rastrear o Sol de modo a obter o máximo de energia a partir de um painel fotovoltaico. O sistema de rastreamento pode ser representado pela Fig.4.3 com H(s) = 1 e

[pic 11]

Onde = 3 segundo, nominalmente. (a) Calcular a sensibilidade deste sistema por uma pequena mudança no valor de . (b) Calcular a constante de tempo da resposta do sistema a malha fechada.

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