Questões de Sistemas de Controle (Engenharia Eletrônica)

Engenharia Eletrônica Sistemas de Controle

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IF-SP) - Professor EBTT Eletrônica - IF-SP (2024)

Na indústria atual, um importante sistema de controle é baseado nas técnicas proporcional, integral e derivativa . Em alguns casos, esses métodos são utilizados isoladamente e, em algumas aplicações, são utilizados conjuntamente. Sobre os métodos de controle proporcional, integral e derivativo, podemos afirmar somente que:

A O controlador proporcional reduz o tempo de resposta quando comparado a sistemas do tipo ligado/desligado, o controlador integral não elimina o erro de estado estacionário, e o controlador derivativo tipicamente aumenta o tempo de resposta.
B O controlador proporcional reduz o tempo de resposta quando comparado a sistemas do tipo ligado/desligado, o controlador integral não elimina o erro de estado estacionário, e o controlador derivativo tipicamente diminui o tempo de resposta.
C O controlador proporcional reduz o tempo de resposta quando comparado a sistemas do tipo ligado/desligado, o controlador integral elimina o erro de estado estacionário, e o controlador derivativo tipicamente aumenta o tempo de resposta.
D O controlador proporcional reduz o tempo de resposta quando comparado a sistemas do tipo ligado/desligado, o controlador integral elimina o erro de estado estacionário, e o controlador derivativo tipicamente diminui o tempo de resposta.

Engenharia Eletrônica Sistemas de Controle

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de São Paulo (IF-SP) - Professor EBTT Eletrônica - IF-SP (2024)

Um carro de luxo foi desenvolvido com um sistema que aquece o volante durante tempos de frio, proporcionando maior conforto ao motorista. O aquecimento é feito por uma resistência elétrica que opera com tensão de 5 V. A bateria do veículo fornece 12 V e, para garantir o aquecimento eficiente do volante, sem desperdício de energia, é necessário escolher a solução mais adequada para reduzir a tensão da bateria. Sabendo que a eficiência energética é uma prioridade em aplicações automotivas, qual das opções abaixo é a correta quanto ao procedimento mais indicado para alimentar o aquecedor do volante?

A Usar um regulador linear de tensão de 5 V para converter a tensão da bateria de 12 V para 5 V.
B Converter a corrente contínua da bateria de 12 V para corrente alternada, usar um transformador para reduzir a tensão e, em seguida, aplicar um retificador de onda completa para obter os 5 V necessários.
C Utilizar um conversor CC/CC do tipo buck para reduzir a tensão de 12 V para 5 V.
D Utilizar um circuito divisor de tensão resistivo para obter a tensão de 5 V a partir dos 12 V da bateria do carro.

Engenharia Eletrônica Sistemas de Controle

Instituto Federal Norte de Minas Gerais (IFN-MG) - Professor EBTT - Engenharia Elétrica - Instituto Verbena - Universidade Federal de Goiás (2024)

Controladores proporcional (P), integral (I) e derivativo (D) são amplamente empregados em sistemas de controles industriais, sejam sistemas elétricos, mecânicos, eletromecânicos, químicos e entre outros, por apresentarem robustez na atuação. Nesses tipos de controladores, a principal diferença na atuação do controlador derivativo (D) em comparação com o controlador integrativo (I), é:

A o controlador derivativo (D) elimina o erro em regime permanente, enquanto o controlador integrativo (I) melhora a resposta transitória do sistema.
B o controlador derivativo (D) reduz a overshoot (sobressinal) do sistema, enquanto o controlador integrativo (I) acumula o erro ao longo do tempo para eliminar o erro em regime permanente.
C o controlador derivativo (D) reduz o erro em regime permanente, enquanto o controlador integrativo (I) reduz a overshoot (sobressinal) do sistema.
D o controlador derivativo (D) acumula o erro ao longo do tempo, enquanto o controlador integrativo (I) responde à taxa de mudança do erro.
E o controlador derivativo (D) melhora a resposta em estado estacionário, enquanto o controlador integrativo (I) ajusta a saída proporcionalmente ao erro atual.

Engenharia Eletrônica Sistemas de Controle | Controladores (Proporcional, PI e PID)

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) - Tecnologista Pleno I - Desenvolvimento de Sistemas de Suprimento de Energia para Satélites - FGV (2024)

A estrutura de controle do tipo PID é largamente utilizada na indústria, por ser uma estratégia de controle de relativa simplicidade e com capacidade de conferir ao sistema importantes requisitos de desempenho.

Existem diversas técnicas para sintonia dos parâmetros desse tipo de controlador, a qual deve ser escolhida de acordo com as características do sistema como um todo.

Uma destas técnicas é o método

A de Ziegler-Nichols, que obtém parâmetros PID a partir de respostas temporais colhidas experimentalmente da planta.
B do lugar das raízes, cujos parâmetros PID fornecidos transformam o controlador em um observador de estados.
C do diagrama de Bode, cujos parâmetros PID obtidos produzem um controlador ótimo quanto a resposta temporal.
D de Ackerman, o qual obtém parâmetros PID a partir de requisitos de margem de ganho e margem de fase.
E LQG, que visa fornecer parâmetros PID capazes de alocar os polos do sistema em posições definidas pelo usuário.

Engenharia Eletrônica Sistemas de Controle

Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) - Tecnologista Pleno I - Desenvolvimento de Sistemas de Suprimento de Energia para Satélites - FGV (2024)

Em testes de comissionamento de sistemas de controle em operação é comum aplicar sinal do tipo degrau, uma vez que tal resposta contém características do desempenho transitório do sistema.

Considere que determinado sistema de controle é representado pela sua função de transferência de malha aberta N(s), dada por
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Inicialmente, o valor do ganho do controlador K foi ajustado de forma a tornar o sistema em malha fechada criticamente amortecido.

Caso o ganho K seja ligeiramente aumentado, é esperado que o sistema tenha

A menor tempo de acomodação.
B menor sobressinal.
C menor tempo de subida.
D maior amortecimento.
E maior erro de regime permanente.