Quetões Enade

Questões para Revisão – Controle

1. (PROVÃO-1999)A Figura 1 apresenta o diagrama de blocos de um sistema de controle, e a Figura 2, o seu lugar das raízes para K > 0. Com base nas duas figuras, resolva os itens abaixo.

a) Determine a função de transferência do sistema em malha fechada.

b) Calcule o valor do ganho K para que, em malha fechada, o sistema apresente pólos complexos conjugados com parte real igual a -10,0.

c) Obtenha a faixa dos valores de K para que o sistema com a malha fechada seja estável.

2) (PROVÃO-1999) Necessita-se fazer a modelagem matemática de um processo desconhecido, cujos dados e condições de experimento constam de um relatório. O processo está representado na figura a seguir:

Para uma entrada u(t) do tipo degrau unitário, obteve-se a saída y(t), como mostram a tabela e o gráfico da página seguinte, ambos extraídos desse relatório, encontre a função de transferência G(s), de menor ordem, que representa o processo.

3. (ENADE-2005) Considere o sistema linear representado pelo seguinte diagrama em blocos:

onde u1(t) e u2(t) representam duas entradas, y(t), a saída do sistema e S1 e S2 são assim modelados:

• função de transferência de S1:

• equação diferencial que representa S2:

Determine:

a) a função de transferência

b) a saída y(t) para u1(t) = D(t) e u2(t) = 0, onde D(t) representa a função degrau unitário (Considere as condições iniciais nulas.)

c) a saída y(t) para u1(t) = D(t) e u2(t) = D(t) − D(t−2) (Considere as condições iniciais nulas.)

4. (ENADE-2008) A Função de Transferência de um levitador eletromagnético pode ser aproximada por:

sendo Y(s) a Transformada de Laplace da saída do sistema (a posição do objeto levitado) e U(s) a Transformada de Laplace da entrada (no caso, a corrente de um eletroímã). Para uma entrada em degrau unitário, qual é o valor da saída quando o tempo tende para infinito?

(A) – 2 (B) zero (C) + 1 (D) + 2 (E) infinito

5. (ENADE-2008) Alguns tipos de balança utilizam, em seu funcionamento, a relação entre o peso e a deformação elástica que ele provoca em uma mola de constante elástica , ou seja, (Lei de Hooke). Ao se colocar certa mercadoria no prato de uma balança desse tipo, a deformação não ocorre instantaneamente. Existe um movimento transiente que depende de outro parâmetro: o nível de amortecimento no mecanismo da balança, dado pelo parâmetro adimensional denominado fator de amortecimento.

O movimento transiente, a partir do instante em que a mercadoria é colocada no prato da balança, pode ser descrito por 3 equações diferentes (e tem comportamentos diferentes), conforme o valor de .

Com base nessas informações, conclui-se que a balança indica o valor da massa mais rapidamente quando:

(A) .

(B) .

(C) .

(D) .

(E) .

6. (ENADE-2008) Um engenheiro recebeu como tarefa projetar um sistema de controle de temperatura para forno elétrico. No entanto movido por uma restrição de componentes ele se viu obrigado a utilizar um elemento somador em vez de um elemento subtrator, normalmente empregado no cálculo de erro de controle. Dessa forma ele chegou ao seguinte diagrama de blocos para realizar o projeto de controle empregando uma ação Proporcional-Integral (PI):

Nesse diagrama, Tref(s) corresponde a referência de temperatura e T(s), a temperatura da planta (forno elétrico). Nessa situação, considere as afirmações a seguir.

1. O sistema será instável se forem escolhidos kp<1 e ki<0.

2. A letra a esta correta porque um sistema dinâmico linear, com malha de realimentação utilizando um elemento somador, será sempre instável.

Analisando as afirmações acima, conclui-se que:

(A) As duas afirmações são verdadeiras e a segunda justifica a primeira.

(B) As duas afirmações são verdadeiras e a segunda não justifica a primeira.

(C) A primeira afirmação é verdadeira e a segunda é falsa.

(D) A primeira afirmação é falsa e a segunda é verdadeira.

(E) As duas afirmações são falsas.

7. (Concurso Petrobras-2006) Sabe-se que um motor de corrente contínua pode ser representado por uma função de transferência de primeira ordem quando se relaciona a velocidade W(s) de rotação de seu eixo com a tensão V(s) aplicada aos terminais de alimentação. A figura abaixo apresenta o Diagrama de blocos do sistema de Controle de velocidade do motor.

Nesse sistema de malha fechada, o erro estacionário:

(A) Será eliminado com a adição de um controlador integrador.

(B) Será eliminado com a adição de um controlador derivativo.

(C) Será eliminado com a adição do controlador que foi implementado.

(D) Aumentará quando o ganho KP aumentar

(E) Aumentará quando for adicionado um controlador integrador.

8. (Concurso Petrobras 2008) Uma determinada planta industrial apresenta o comportamento dinâmico semelhante ao de um modelo linear