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ID 166120 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

Analisando-se um processo de controle típico de malha fechada, que pode ser encontrado na indústria, é possível identificar a planta, o sensor, o transmissor, o controlador e o atuador como sendo as etapas necessárias para controlar um processo a partir de uma ou muitas variáveis.

Considerando-se essas etapas, citadas acima, o atuador consiste em

A elemento capaz de medir ou quantificar a variável de processo a ser utilizada para controlar a planta ou processo.

B equipamento capaz de aplicar um algoritmo que gere um sinal de correção a partir do sinal de erro da variável de processo.

C equipamento encarregado de produzir uma ação a partir de um comando ou sinal que altera o valor da variável de processo.

D dispositivo que converte o sinal obtido da variável de processo em um sinal padrão para ser enviado a distância.

E dispositivo que compara o sinal obtido da variável de processo com o valor de referência e define o valor de erro.

ID 166081 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

Um engenheiro deseja alocar os polos do sistema, representado pelas equações de estado abaixo, para as posições -1, -3 e -6.
⎣ ⎢ ⎡ X ˙ 1 X ˙ 2 X ˙ 3 ⎦ ⎥ ⎤ = ⎣ ⎢ ⎡ 0 0 0 1 − 1 0 0 4 − 8 ⎦ ⎥ ⎤ ⎣ ⎢ ⎡ X 1 X 2 X 3 ⎦ ⎥ ⎤ + ⎣ ⎢ ⎡ 0 0 3 ⎦ ⎥ ⎤ u
y = [ 1 0 0 ] ⎣ ⎢ ⎡ X 1 X 2 X 3 ⎦ ⎥ ⎤
Levando-se em conta a função de transferência equivalente do sistema, qual o controlador K de realimentação de estados que esse engenheiro deve projetar?

A K = [3/2 1/3 1/3]

B K = [2/3 2/3 1/3]

C K = [3/2 3/2 1/3]

D K = [1/3 3/2 3/2]

E K = [1/3 2/3 2/3]

ID 166080 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

Um engenheiro de equipamentos está trabalhando em uma planta que pode ser representada pelo diagrama de blocos abaixo, em que r(t) e y(t) são a entrada e saída dessa planta, respectivamente.
Após análise do diagrama, conclui-se que a função de transferência do sistema é representada por

A 1 3 S 2 + 3 8 S + 3 6 3 6

B S ( S 2 + 3 8 S ) 3 6

C S 4 + 1 3 S 3 + 3 8 S 2 + 3 6 S + 1 3 6

D S 3 + 3 8 S 2 + 3 6 S + 1 3 3 6

E S 3 + 1 3 S 2 + 3 8 S + 3 6 3 6

ID 166079 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

Em automação industrial utilizam-se as redes SCADA que são a infraestrutura utilizada para controlar vários processos. A Tecnologia da Informação (TI) vem ajudando as indústrias a se protegerem e conservarem seus dados contra ataques externos.
Nesse contexto, dentre as ações de segurança em sistemas de controle consta(m) a(o)

A adoção de arquitetura redundante à prova de falhas e de fácil acesso tanto interno quanto externo ao ambiente industrial.

B análise e a compreensão dos riscos de segurança cibernética, através de uma análise de risco.

C habilitação dos pontos de comunicação em desuso e a garantia da possibilidade de causar impactos na segurança.

D documentação da infraestrutura de sistemas nos ambientes industriais e a garantia do acesso sem ordem às restrições adequadas.

E acesso físico aos equipamentos e aos dispositivos de pessoas não autorizadas.

ID 165917 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

O diagrama de um programa em linguagem Ladder, mostrado na Figura abaixo, representa o controle de acionamento de um motor. Esse programa foi carregado em um CLP (Controlador Lógico Programável).

Sabe-se que 10.0 é referente a um botão de PARTIR normalmente aberto, que 10.1 é referente a um botão de PARAR normalmente fechado, e que Q0.0 é uma saída normalmente aberta, ligada a um contato que precisa ser energizado para ligar um motor.

Nessas configurações, qual é a função de ter Q0.0 em paralelo a 10.0 no diagrama?

A Ser uma alternativa para a partida do motor, mesmo com o botão PARAR acionado.

B Manter o motor ligado após o botão de PARTIR ser acionado e depois ser liberado.

C Desligar o motor, caso o botão de PARTIR seja acionado após o motor estar funcionando.

D Manter o motor ligado, independentemente do acionamento dos botões de PARTIR e PARAR.

E Na configuração estabelecida, não apresenta função.

ID 165802 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

Texto associado

Utilize as informaçõs a seguir para responder às questões de n os 21 e 22.

Considere o Lugar Geométrico das Raízes da Figura apresentada abaixo.

A malha fechada associada a esse LGR será criticamente amortecida para:

A ganho nulo

B pequenos ganhos

C elevados ganhos

D ganho tendendo ao infinito

E dois valores de ganhos distintos

ID 165725 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

Em uma planta industrial, uma bomba de combustível é utilizada para bombear óleo diesel para um tanque de armazenamento. Quando acionada, essa bomba mantém a vazão de óleo constante em 20 litros por minuto. O acionamento dessa bomba é comandado por um Controlador Lógico Programável (CLP), cuja programação em linguagem ladder está ilustrada abaixo, onde B é o sinal que aciona a bomba quando em nível lógico alto.

Na Figura também é mostrada a evolução no tempo dos sinais de comando X 1 e X 2 .

Considerando-se que o tanque de armazenamento inicia a sua operação em t = 0 completamente vazio, qual será o volume, em litros, de óleo diesel armazenado nesse mesmo tanque no instante t = 10 min?

A 80

B 100

C 120

D 140

E 160

ID 165722 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

O engenheiro responsável por uma planta industrial alterou seu comportamento dinâmico por meio de realimentação unitária, conforme ilustrado na Figura abaixo.

Dessa forma, em malha fechada, as novas posições dos polos no plano s serão:

A s 1,2 = -1±2j

B s 1,2 = -1±4j

C s 1,2 = -2±2j

D s 1,2 = -2±4j

E s 1,2 = -4±2j

ID 165685 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

Uma sequência x(n) discreta e causal, que significa dizer que x(n) = 0 para n < 0, tem como transformada Z a expressão: X(z) = z 2 − 4 z + 3 7 z 2 − 1 1 z .

A expressão mais simples, em função do degrau unitário u(n), que melhor exprime analiticamente essa sequência é:

A x(n) = 7u(n) - 11u(n -1)

B x(n) = 5u(n) - 2(5) n u(n - 1)

C x(n) = 2u(n) + 5(3) n u(n)

D x(n) = 5u(n) + 2(3) n u(n)

E x(n) = 2u(n) + 11(4) n u(n)

ID 165474 Engenharia Elétrica e Eletrônica Sistemas de Controle e Automação CESGRANRIO 2018

O modelo de um sistema linear está representado a seguir pelas suas equações de estado:

X ˙ ( t ) = [ 0 − 1 5 1 − 8 ] X ( t ) + [ 0 1 ] u(t) e saída y(t)=[1 2]X(t)

Sobre esse sistema é aplicado um controle com realimentação de estados, cuja lei de controle é dada por u(t) = -K X(t) + r(t), onde são definidos o vetor de ganhos K = [k 1 k 2 ] e r(t), o sinal de entrada de referência.

Para que em malha fechada os polos desse sistema sejam complexos conjugados e alocados em s = -5 ± j10, qual será o valor do vetor de ganhos K?

A K = [10 5]

B K = [50 4]

C K = [110 2]

D K = [120 2]

E K = [110 4]